Question

【题目】如图所示，在光滑的水平面上有一质量为m，长度为L的小车，小车左端有一质量也是m且可视为质点的物块，车子的右端固定有一个处于锁定状态的压缩轻弹簧(弹簧长度与车长相比可忽略)，物块与小车间动摩擦因数为μ，整个系统处于静止状态．现在给物块一个水平向右的初速度v0，物块刚好能与小车右壁的轻弹簧接触，此时弹簧锁定瞬间解除，当物块再回到左端时，与小车相对静止．求：

(1)物块的初速度v0的大小；

(2)弹簧的弹性势能Ep.

Answer 1

【答案】(1)2 (2)μmgL

【解析】

（1）物块与轻弹簧刚好接触时的速度为v，由动量守恒定律得：

mv0＝2mv

由能量关系得：

解得：

v0＝2

（2）设物块最终速度为v1，由动量守恒定律得：

mv0＝2mv1

由能量关系得：

解得

Ep＝μmgL.