如图，倾角θ=37°的足够长斜面体固定在水平面上，在斜面底端垂直斜面固定一弹性挡板P，质量分别为m和4m的小物块a、b置于斜面上，物块a与斜面间无摩擦。两小物块间夹一劲度系数很大、处于压缩状态的轻质短弹簧，弹簧通过机关锁定。现给两物块一大小为v0的初速度，两物块恰好能沿斜面匀速下滑，此时解除弹簧锁定，解除锁定后弹簧会迅速恢复原长并被移走。两物块均可视为质点，不计弹簧长度，物块a、物块b、挡板P间的碰撞均为弹性碰撞，重力加速度为g。
（1）求物块b与斜面间的动摩擦因数μ；
（2）若锁定弹簧的弹性势能为Ep，求弹簧恢复原长时a、b两物块的速度；
（3）若锁定弹簧的弹性势能Ep=10mv20，求解锁弹开后物块b沿斜面向上滑动的最大距离xm。
mv
2
0
【答案】（1）物块b与斜面间的动摩擦因数μ为；
（2）若锁定弹簧的弹性势能为Ep，弹簧恢复原长时a、b两物块的速度分别为和；
（3）若锁定弹簧的弹性势能Ep=10，解锁弹开后物块b沿斜面向上滑动的最大距离为。
15
16
（2）若锁定弹簧的弹性势能为Ep，弹簧恢复原长时a、b两物块的速度分别为
v
0
+
10
E
p
m
v
0
-
E
p
10
m
（3）若锁定弹簧的弹性势能Ep=10
mv
2
0
25
v
2
0
12
g
【解答】
【点评】
声明：本试题解析著作权属菁优网所有，未经书面同意，不得复制发布。
发布：2024/12/4 11:30:1组卷：361引用：2难度：0.4
相似题
-
1．如图甲所示，一轻质弹簧的两端分别与质量是m1=2kg、m2=3kg的A、B两物块相连，它们静止在光滑水平面上。现给物块A一个水平向右的初速度v0=2m/s并从此时刻开始计时，两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示，下列说法正确的是（ ）发布：2024/12/16 0:30:1组卷：218引用：3难度：0.4 -
2．如图所示，把两个大小相同的金属球A和B用细线连接，中间夹一被压缩的轻弹簧，静止在光滑的水平桌面上。已知A的质量为M，B的质量为m,弹簧的压缩量为x,原长为L。现烧断细线，在弹簧恢复原长的过程中，金属球A发生的位移大小为（ ）发布：2024/12/14 4:0:2组卷：357引用：5难度：0.5 -
3．如图甲所示，一轻弹簧的两端分别与两物块A、B相连接，A的质量m1=2kg,B的质量为m2，开始静止在光滑的水平面上。t=0时刻使B获得3m/s水平向右的瞬时速度，两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示。求：
（1）B物块的质量；
（2）物块A的最大速度。发布：2024/12/29 20:0:1组卷：214引用：2难度：0.6
