Question

如圖所示，質(zhì)量M=4kg的木滑板B靜止在光滑水平面上，滑板右端固定一根輕質(zhì)彈簧，彈簧的自由端C到滑板左端的距離L=0.5m,這段滑板與A之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，而彈簧自由端C到彈簧固定端D所對(duì)應(yīng)的滑板上表面光滑。可視為質(zhì)點(diǎn)的小木塊A質(zhì)量為m=1kg，原來(lái)靜止在滑板的左端。當(dāng)滑板B受到水平向左恒力F=14N，作用時(shí)間t后撤去F，這時(shí)木塊A恰好到達(dá)彈簧自由端C處。假設(shè)A、B間的最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力相等，g取10m/s²。求

（1）水平恒力F作用的時(shí)間t；

（2）木塊A壓縮彈簧過(guò)程中彈簧的最大彈性勢(shì)能。

 

Answer 1

(1)木塊A和滑板B均向左左勻加速直線運(yùn)動(dòng)

                   （2分）

             （2分）

根據(jù)題意有       (2分)

即   (2分)

代入數(shù)據(jù)解得t=1s （2分）

（2）1s末木塊A和滑板B的速度分別為

       （1分）                     (1分)

撤去F后，當(dāng)木塊A和滑板B的速度相同時(shí)，彈簧壓縮量最大，此時(shí)具有最大彈性勢(shì)能    （2分）

根據(jù)動(dòng)量守恒定律       （2分）

代入數(shù)據(jù)求得（1分）

     由機(jī)械能守恒定律得       (2分)

代入數(shù)據(jù)可求得彈簧彈性勢(shì)能E=0.4J   （1分）

解析:略