题目内容
如图所示，质量M=4 kg的物块Q静止于水平面上，其左端位于C点，水平放置的轻弹簧左端固定，质量m=1 kg可视为质点的小物块P放在水平面上的A点，并与弹簧右端接触(不连接)，此时弹簧处于原长，现用水平向左的推力将P缓慢地推至B点(弹簧仍在弹性限度内)，此过程中推力做的功记为WF，撤去推力后，P沿水平面滑至C点以v=2 m／s的速度与Q发生无机械能损失的弹性碰撞(碰撞时间极短)，已知AB两点间距离L1=5 cm，AC两点间距离L2=90 cm，P与水平面问的动摩擦因数μ1=0.4，Q与水平面间的动摩擦因数μ2=0.1，g=10 m／s2，求：
(1)推力做的功WF；
(2)P、Q碰后都静止时，P与Q左端的距离。
解：(1)对P物体从A至B再到C的整个过程根据动能定理得：
WF-μmg(2L1+L2)=
mv2 ①
WF=6 J ②
(2)设v方向为正方向，碰后P与Q速度分别为vP和vQ，根据动量守恒定律和能量守恒定律得；
mv=muP+MvQ ③
④
解得：vP=-1.2 m／s，vQ=0.8 m／s ⑤
碰后P与Q滑行的距离分别为sP和sQ，
μ1mgsP=
⑥
μ2MgsQ=
⑦
所求距离d=sP+sQ=0.50 m ⑧
练习册系列答案
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