如圖所示，一小車置於光滑水平面上，輕質*簧右端固定，左端栓連物塊b，小車質量M=3kg，AO部分粗糙且長L=2...

問題詳情：

如圖所示，一小車置於光滑水平面上，輕質*簧右端固定，左端栓連物塊b，小車質量M=3kg，AO部分粗糙且長L=2m，動摩擦因數μ=0.3，OB部分光滑．另一小物塊a．放在車的最左端，和車一起以V0=4m/s的速度向右勻速運動，車撞到固定擋板後瞬間速度變為零，但不與擋板粘連．已知車OB部分的長度大於*簧的自然長度，*簧始終處於**限度內．a、b兩物塊視為質點質量均為m=1kg，碰撞時間極短且不粘連，碰後一起向右運動．（取g=10m/s2）求：

（1）物塊a與b碰後的速度大小；

（2）當物塊a相對小車靜止時小車右端B到擋板的距離；

（3）當物塊a相對小車靜止時在小車上的位置到O點的距離．

【回答】

（1）對物塊a，由動能定理得：，

代入資料解得a與b碰前速度：v1=2m/s；

a、b碰撞過程系統動量守恆，以a的初速度方向為正方向，

由動量守恆定律得：mv1=2mv2，代入資料解得：v2=1m/s；

（2）當*簧恢復到原長時兩物塊分離，a以v2=1m/s在小車上向左滑動，當與車同速時，以向左為正方向，由動量守恆定律得：

mv2=（M+m）v3，代入資料解得：v3=0.25m/s，

對小車，由動能定理得：，

代入資料解得，同速時車B端距擋板的距離：=0.03125m；

（3）由能量守恆得：，

解得滑塊a與車相對靜止時與O點距離：；

答：（1））物塊a與b碰後的速度大小為1m/s；

（2）當物塊a相對小車靜止時小車右端B到擋板的距離為0.03125m

（3）當物塊a相對小車靜止時在小車上的位置到O點的距離為0.125m．

知識點：動量守恆定律單元測試

題型：計算題