如图所示,光滑水平面上有一质量M=4.0kg的平板车

来源：百度知道 编辑：UC知道 时间：2024/05/24 06:04:26
车的上表面右侧是一段长L=4.0m的水平轨道,水平轨道左侧是一半径R=0.25m的1/4光滑圆弧轨道,圆弧轨道与水平轨道在O'点相切,车右端固定一个尺寸可以忽略,处于销定状态的压缩轻弹簧,一质量m=1.0kg的小物体(可视为质点)紧靠弹簧,小物体与水平轨道间的动摩擦因数u=0.5.整个装置处于静止状态.现将轻弹簧解除锁定,小物体被弹出,恰能到达圆弧轨道的最高点A,不考虑小物体与轻弹簧碰撞时的能量损失,不计空气阻力,g取10,求:
(1)解除锁定前轻弹簧的弹性势能
(2)小物体第二次经过O'点时的速度大小
(3)最终小物体与车相对静止时距O'点的距离
能把文字形式的答案发过来吗?图片看不清.

答案

(1)由能量守恒定律得：E=mgR+µmgL代入数据解得：E=7.5J (2)设小物体第二次经过O′点时的速度大小为v1，此时车的速度大小v2， 由水平方向动量守恒定律得：m v1-M v2 =0 ① 由能量守恒定律得：mgR=12m v12+12Mv22 ② ①②联立代入数据解得：v1=2.0m/s (3) 最终小物体与车相对静止时,二者的速度都为0 由能量守恒定律得：E=µmgS ③ 距O′点的距离: x=S-L ④ ③④