如图,质量为M的长木板静止在光滑水平地面上,在木板右端有质量为m的小物块,现给物块一个水平向左的初速

2025-05-17 14:26:49
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(1)设物块运动方向为正方向,弹簧压缩最大时,两者最终共同速度为v由动量守恒定律得:
(M+m)v=mv o
v=
m
M+m
v o

由于物块最终停在木板最右端,故最终两者共同速度为v,由能量守恒得,整个过程放出的总热:
Q=
1
2
m v o 2 -
1
2
(m+M) v 2
=
mM
2(m+M)
v o 2

所以,弹簧压缩到最大时具有的弹性势能:
E p =
Q
2
=
mM
4(m+M)

(2)物块在木板上滑行过程中摩擦力做的总功数值上等于放出的热量,故:
W f =Q=
M
mv 20
2(m+M)

答:(1)弹簧弹性势能的最大值为
mM
4(m+M)

(2)摩擦力做的总功为
M
mv 20
2(m+M)