(2013?揭阳一模)如图所示,质量M=1.5kg的小车静止于光滑水平面上并靠近固定在水平面上的桌子右边,其上

2025-05-15 09:25:03
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回答1:

(1)压缩弹簧做功时,弹簧的弹性势能EP=WF,当弹簧完全推开物块P时有:
  EP=

1
2
mPv2,得v=4m/s,
∵P、Q之间发生弹性碰撞,
∴有:mpv=mpv'+mQv0
  
1
2
mpv2
1
2
mpv2+
1
2
mQv02

根据以上两式解得:v0=v=4m/s,v'=0
(2)滑块Q在小车上滑行,做匀减速运动,加速度大小为  aQ
μmQg
mQ
=μg=1m/s2

小车开始做初速度为零的匀加速运动,加速度大小为aM
μmQg
M
1
3
m/s2

小车和滑块达到相等速度时不掉下来就不会掉下来,达到共同速度的时间为t,则有:
   v0-aQt=aMt
解得,t=3s
∴小车的长度L为:v0t-
1
2
aQt2?
1
2
aMt2=L

解得 L=6m
答:
(1)Q刚在小车上滑行时的初速度v0为4m/s.
(2)小车的长度至少为6m才能保证滑块Q不掉下.