Question

如圖所示，光滑的水平面上有一輛小車，其水平上表面AB段光滑，BC段粗糙．小車左端一固定擋板，擋板上連一根較短的輕彈簧．第一次使小車固定，將一鐵塊靠在彈簧上（不拴接）使彈簧壓縮一定程度后將鐵塊由靜止釋放，彈簧將鐵塊彈開后，鐵塊恰好滑到小車右端C點(diǎn)停止，第二次小車不固定，仍將鐵塊靠在彈簧上壓縮彈簧到同樣程度后，同時(shí)由靜止釋放小車和鐵塊，鐵塊將（　�。�

A．還是滑到C點(diǎn)停止

B．滑到BC間停住

C．會(huì)沖出C點(diǎn)落到車外

D．上述三種情況都有可能

Answer 1

分析：第一次使小車固定，根據(jù)能量守恒，得出BC間的距離與彈簧彈性勢(shì)能的關(guān)系；當(dāng)小車不固定時(shí)，根據(jù)系統(tǒng)的動(dòng)量守恒和能量守恒，得到鐵塊與小車的相對(duì)位移大小，即可判斷鐵塊停止的位置．

解答：解：設(shè)BC=s，鐵塊的質(zhì)量為m，小車的質(zhì)量為M，鐵塊與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，彈簧的彈性勢(shì)能為E_P．
第一次使小車固定，根據(jù)能量守恒，得：E_P=μmgs；
二次小車不固定，設(shè)鐵塊相對(duì)于小車的位移為x．相對(duì)靜止時(shí)共同速度為v．
根據(jù)系統(tǒng)的動(dòng)量守恒和能量守恒得：
  0=（m+M）v
 E_P=

1

2

（M+m）v²+μmgx
聯(lián)立以上三式得：x=s
故鐵塊仍滑到C點(diǎn)停止．
故選A

點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵根據(jù)系統(tǒng)的動(dòng)量守恒和能量守恒列式，求出鐵塊和小車的相對(duì)位移，進(jìn)行分析．