Question

【題目】如圖所示，一輛質量M=3 kg的小車A靜止在光滑的水平面上，小車上有一質量m=1 kg的光滑小球B，將一輕質彈簧壓縮并鎖定，此時彈簧的彈性勢能為Ep=6 J，小球與小車右壁距離為L=0.4 m，解除鎖定，小球脫離彈簧后與小車右壁的油灰阻擋層碰撞并被粘住，求：

（1）小球脫離彈簧時小球和小車各自的速度大小。

（2）在整個過程中，小車移動的距離。

Answer 1

【答案】（1）3 m/s；1 m/s（2）0.1 m

【解析】試題分析：解除鎖定后彈簧的彈性勢能轉化為系統動能，根據動量守恒和能量守恒列出等式求解．

（1）除鎖定后彈簧的彈性勢能轉化為系統動能

由動量守恒定律得：

由能量守恒定律得：

聯立得：

（2）由動量守恒定律得：

由位移關系得：

又

聯立得：