...B静止放在光滑水平面上,滑板右端固定一根轻质弹簧,弹簧的自由端C到...
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发布时间：2024-10-22 12:14
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时间：2024-10-22 12:42
试题分析： （1）滑板B向左作初速度为零的匀加速运动，而小木块A在摩擦力 的作用下也做初速度为零的匀加速运动，设M，m的加速度分别为 ， ，由牛顿第二定律：
解得：
撤去F时，木块刚好运动到C处，则由运动学公式及题意得：
，即
代入数据得：t＝1s
（2）撤去力F时，木块Ａ和滑板Ｂ的速度分别为 、 ，由运动学公式得：
，
撤去力F时，因滑板Ｂ的速度大于木块Ａ的速度，木块将压缩弹簧，木块Ａ加速，滑板Ｂ减速，当木块Ａ和滑板Ｂ的速度相同时，弹簧压缩量最大，具有最大弹性势能．设最大弹性势能为 ，将木块Ａ和滑板Ｂ及弹簧视为系统，规定向左为正方向，系统动量守恒．
根据动量守恒定律有
解得：
系统从撤去力F后到其有共同速度，由能的转化与守恒得：
代入数据求得最大弹性势能
（3）二者同速之后，设木块相对木板向左运动离开弹簧后系统又能达到共同速度 ，相对木板向左滑动距离为s，由动量守恒定律得：
解得：
由能的转化与守恒定律得：
解得：
由于 且 ，故假设成立
所以整个过程系统产生的热量为
