Question

如圖所示，足夠長的光滑水平面右端與平板車D的上表面平齊，D的質量為M=3．0 kg，車長L=1．08 m，滑塊A、B、C置于光滑水平面上，它們的質量。開始時滑塊B、C之間用細繩相連，其間有一被壓縮的輕彈簧(彈簧與兩滑塊不相連)，B、C均處于靜止狀態。滑塊A以初速度沿B、C連線方向向B運動，A與B碰撞后粘合在一起，碰撞時間極短，可認為A與B碰撞過程中滑塊C的速度仍為零。因碰撞，使連接B、C的細繩受擾動而突然斷開，彈簧恢復原長的過程中，使C與A、B分離，滑塊C脫離彈簧后以速度滑上平板車。已知滑塊C與平板車的動摩擦因數 (重力加速度g取10 m／s²)
(1)求滑塊C在平板車上滑行的距離為多少?
(2)求滑塊B、C用細繩相連時彈簧的彈性勢能E_p為多少?
(3)若只改變輕彈簧的形變量，其它條件都不變，要使滑塊C從平板車上滑出，彈簧的彈性勢能至少為多少?

Answer 1

(1)0.75m （2）1.875J（3）4.5J