Question

【題目】彈簧固定于p點，小物塊無連接的壓縮彈簧于A點，某一時刻突然松開彈簧在彈力的作用下經過B點恰好落到小車的最左端，當小車和物塊塊的速度達到最大時恰好運動到D點，且與物塊E正碰，設小車碰到物塊到E后不動，與發生彈性碰撞，，某一時刻再次回到小車M上，已知與M之間的摩擦因數，E是光滑圓弧，圓弧半徑為1m，CD、CF光滑且足夠長，，落于小車上的速度為，，AB之間的距離為

(1)求彈簧的彈性勢能？及物塊上升的最大高度？

(2)若物塊返回到小車上后，小車則向C點運動，求：小車速率達到最大時刻，物塊距離小車左端的距離是多少？

Answer 1

【答案】（1） ， （2）

【解析】（1）根據能量守恒 ：

解得

把速度分解

設物塊與小車共速為 由動量守恒可得：

解得：

m1與m2 碰后交換速度

解得

設在小車上向左運動共速為

動量守恒：

設第一次小車向右運行的位移 加速度

即為小車的長度

設返回小車向左運動的位移為

解得

所以距左端距離為

本題考查了動能定理、牛頓第二定律以及動量守恒定律的的綜合，解題時要搞清物理過程，一般是根據物理過程發生的順序一步一步的求解；運用動能定理解題，關鍵選擇好研究的過程，分析過程中有哪些力做功，結合動能定理列式求解．