题目

（14分）如图所示，光滑水平面上放置质量均为M=2kg的甲、乙两辆小车，两车之间通过一感应开关相连（当滑块滑过感应开关时，两车自动分离），甲车上表面光滑，乙车上表面与滑块P之间的动摩擦因数μ=0.5。一根通过细线拴着且被压缩的轻质弹簧固定在甲车的左端，质量为m=1kg的滑块P(可视为质点)与弹簧的右端接触但不相连，此时弹簧的弹性势能E0=10J，弹簧原长小于甲车长度，整个系统处于静止状态．现剪断细线，求：    （1）滑块P滑上乙车前的瞬时速度的大小；    （2）滑块P滑上乙车后最终未滑离乙车，滑块P在乙车上滑行的距离．     答案：（14分） 参考答案：    （1）设滑块P滑上乙车前的速度为v，对整体应用动量守恒和能量关系有： mv－2MV = 0           （3分）         （3分） 解之得V = 1m/s      v=4m/s           （1分）    （2）设滑块P和小车乙达到的共同速度v′，对滑块P和小车乙有： mv－MV = (m＋M)v′                               （3分）              （3分） 代入数据解得：                         （1分）

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