如图,AB为光滑固定的圆弧面,其下端B与木板的上表面光滑链接。木板可以在光滑水平面上自由移动,其左端固定一个轻弹簧。一小物块自A点由静止沿圆弧面下滑,滑上木板后压缩弹簧。若小物块和木板的质量均为m=1kg,圆弧半径R=0.2m,重力加速度g取[图1]。[图2]

如图,AB为光滑固定的圆弧面,其下端B与木板的上表面光滑链接。木板可以在光滑水平面上自由移动,其左端固定一个轻弹簧。一小物块自A点由静止沿圆弧面下滑,滑上木板后压缩弹簧。若小物块和木板的质量均为m=1kg,圆弧半径R=0.2m,重力加速度g取[图1]。[图2]求当弹簧被压缩到最短时木板的速度。


【正确答案】:

小物块下滑过程中机械能守恒。设小物块下滑至B端的速度为v,有①小物块与木板组成的系统水平方向动量守恒。当弹簧压缩到最短时,小物块和木板速度相同,设共同速度为V,由动量守恒定律得②联立①②式解得③代入数值得


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