Question

【题目】质量为的小车静止于光滑水平面上，小车的上表面由光滑的圆弧和光滑平面组成，弧半径为，车的右端固定有一不计质量的弹簧，如图所示。现有一质量为的滑块从圆弧最高处无初速下滑，与弹簧相接触不栓接并压缩弹簧。重力加速度求：弹簧具有的最大的弹性势能和当滑块与弹簧分离时小车的速度( )

A. B. C. D.

Answer 1

【答案】BD

【解析】

AB.设水平向右为正方向，小球与滑块组成的系统在水平方向所受合力为零，系统在水平方向上动量守恒，小车与滑块速度相等时弹簧的弹性势能最大，由于系统的初动量为零，由动量守恒可得，此时系统动量也为零，速度为零，由于没有摩擦力，系统的机械能守恒，由机械能守恒定律可得，弹簧的弹性势能最大为，故B正确，A错误。

CD.小车和滑块组成的系统在水平方向动量守恒，由动量守恒定律得，由机械能守恒定律得，联立解得，故D正确，C错误。