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如图所示,质量M=4 kg的滑板B静止放在光滑水平面上,滑板右端固定一根轻质弹簧,弹簧的自由端C到滑板左端的距离,这段滑板与木块A之间的动摩擦因数,而弹簧自由端C到固定端D所对应的滑板上表面光滑.可视为质点的木块A质量,原来静止于滑板的左端,滑板B受水平向左恒力F=14N,作用时间后撤去F,这时木块A恰好到达弹簧自由端C处,假设AB间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等,,求:

1)水平恒力F的作用时间

2)木块A压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能.

答案

1)木块A和滑板B均向左做匀加速直线运动,它们的加速度分别为2分)2分)依题意有:3分)代入已知数据解得:2分)

2)木块A和滑板B的速度相同时,弹簧的压缩量最大,具有最大弹性势能,设共同速度为.撤除F时,A的速度B的速度2分)撤除F后,AB系统的动量守恒,有3分)代入数据解得:1分)撤除F后,系统的机械能守恒,有:2分)代入数据求得:1分)

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