题目

题型：不详难度：来源：

如图所示，在光滑水平地面上有一固定的挡板，挡板上固定一个轻弹簧。现有一质量，长的小车（其中为小车的中点，部分粗糙，部分光滑），一质量为的小物块（可视为质点），放在车的最左端，车和小物块一起以的速度在水平面上向右匀速运动，车撞到挡板后瞬间速度变为零，但未与挡板粘连。已知车部分的长度大于弹簧的自然长度，弹簧始终处于弹性限度内，小物块与车部分之间的动摩擦因数为0.3，重力加速度。求：

（1）小物块和弹簧相互作用的过程中，弹簧具有的最大弹性势能；
（2）小物块和弹簧相互作用的过程中，弹簧对小物块的冲量；
（3）小物块最终停在小车上的位置距端多远。

答案

（1）2J（2），方向水平向左（3）1.5m

解析

试题分析：（1）对小物块，有 
根据运动学公式 
由能量关系  
解得 
（2）设小物块离开弹簧时的速度为，有      
对小物块，根据动量定理         （2分）
由⑤⑥式并代入数据得   
弹簧对小物块的冲量大小为，方向水平向左。     （2分）
（3）小物块滑过点和小车相互作用，由动量守恒  （2分）
由能量关系          （2分）
小物块最终停在小车上距的距离      （2分）
解得   （2分）