如图所示，光滑水平面上放置质量均为M＝2kg的*、乙两辆小车，两车之间通过一感应开关相连(当滑块滑过感应开关时...

问题详情：

如图所示，光滑水平面上放置质量均为M＝2 kg的*、乙两辆小车，两车之间通过一感应开关相连(当滑块滑过感应开关时，两车自动分离)．*车上表面光滑，乙车上表面与滑块P之间的动摩擦因数μ＝0.5.一根通过细线拴着(细线未画出)且被压缩的轻质*簧固定在*车的左端，质量为m＝1 kg的滑块P(可视为质点)与*簧的右端接触但不相连，此时*簧的**势能E0＝10 J，*簧原长小于*车长度，整个系统处于静止状态．现剪断细线，求：

① 滑块P滑上乙车前的瞬时速度的大小．

② 滑块P滑上乙车后最终未滑离乙车，

滑块P在乙车上滑行的距离．(取g＝10 m/s2)

【回答】

解析：①设滑块P滑上乙车前的速度大小为，两小车速度大小为，取向右为正方向，对整体应用动量守恒和能量关系有

     mv－2Mv1＝0              -----------（1分）

     E0＝＋            -----------（1分）

    解得v＝4 m/s，v1＝1 m/s      -----------（2分）

  ②设滑块P和小车乙达到的共同速度为v′

      对滑块P和小车乙有mv－Mv1＝(m＋M)v′    -----------（1分）

   由功能关系得 μmgs＝mv2＋Mv－(m＋M)v′2    -----------（1分）

     代入数据解得s＝ m          -----------（2分）

知识点：专题五 动量与能量

题型：综合题