Question

【題目】如圖所示，質量為m2＝2kg的滑道靜止在光滑的水平面上，滑道的AB部分是半徑為R＝0.3m的四分之一圓弧，圓弧底部與滑道水平部分相切，滑道水平部分右端固定一個輕彈簧。滑道CD部分粗糙，長為L＝0.2m，動摩擦因數μ＝0.10，其他部分均光滑。現讓質量為m1＝1kg的物塊(可視為質點)自A點由靜止釋放，取g＝10m/s2。求：

(1)物塊到達最低點時的速度大小；

(2)在整個運動過程中，彈簧具有的最大彈性勢能；

(3)物塊最終停止的位置。

Answer 1

【答案】（1）2m/s(2)2.8J(3) 最終停在D點

【解析】(1) m1從釋放到最低點，由動量守恒得：

由機械能守恒得：

解得：

(2)由能量守恒得：

解得：

(3)最終物塊將停在C、D之間，由能量守恒得：

解得：s=3m

所以最終停在D點