◎ 题目

如图所示，光滑水平面上放置质量均为M=2kg的甲、乙两辆小车，两车之间通过一感应开关相连（当滑块滑过感应开关时，两车自动分离），甲车上表面光滑，乙车上表面与滑块P之间的动摩擦因数μ=0.5．一根通过细线拴着且被压缩的轻质弹簧固定在甲车的左端，质量为m=1kg的滑块P（可视为质点）与弹簧的右端接触但不相连，此时弹簧的弹性势能E0=10J，弹簧原长小于甲车长度，整个系统处于静止状态．现剪断细线，求： ①滑块P滑上乙时的瞬时速度的大小； ②滑块P滑上乙车后最终未滑离乙车，滑块P在乙车上滑行的距离．（取g=10m/s2）

◎ 答案

（1）设滑块P滑上乙车前的速度为v，以整体为研究对象，作用的过程中动量和机械能都守恒，选向右的方向为正，应用动量守恒和能量关系有： mv1-2Mv2=0…① E0= 1 2 m v 21  +  1 2 (2M) v 22 …② ①②两式联立解得：v1=4m/s                   v2=1m/s （2）以滑块和乙车为研究对象，选向右的方向为正，在此动过程中，由动量守恒定律得：  mv1-Mv2=（m+M）v共…③ 由能量守恒定律得：μmgL= 1 2 m v 21 + 1 2 M v 22 - 1 2 (m+M) v 2共 …④ ③④联立并代入shuju得：L= 5 3 m 答：①滑块P滑上乙时的瞬时速度的大小为4m/s． ②滑块P滑上乙车后最终未滑离乙车，滑块P在乙车上滑行的距离为 5 3 m．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，光滑水平面上放置质量均为M=2kg的甲、乙两辆小车，两车之间通过一感应开关相连（当滑块滑过感应开关时，两车自动分离），甲车上表面光滑，乙车上表面与滑块P之间的动…”主要考查了你对  【功能关系】，【动量守恒定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。