质量为M的小车置于水平面上.小车的上表面由1/4圆弧和平面组成,车的右端固定有一不计质量的弹簧,圆弧AB部分光滑,半径为
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(1)滑块与小车初始状态为静止,末状态滑块相对小车静止,即两者共速且速度为0,

据能量守恒:

mgR=μmg?2l,

∴ μ=

R

2l

(2)弹簧压缩到最大形变量时,滑块与小车又一次共速,且速度均为0,此时据能量守恒,

弹簧的弹性势能 E P =mgR-μmgl=

mgR

2

(3)弹簧与滑块分离的时候,弹簧的弹性能为0,设此时滑块速度为v 1,小车速度为v 2据能量守恒有:

E P =

1

2 m

v 21 +

1

2 M

v 22

又因为系统动量守恒,有:mv 1-Mv 2=0

解得: v 1 =

MRg

M+m

v 2 =

m

M

MRg

M+m

答:(1)BC部分的动摩擦因数 μ=

R

2l ;

(2)弹簧具有的最大弹性势能是

mgR

2 ;

(3)当滑块与弹簧刚分离时滑块和小车的速度大小分别是 v 1 =

MRg

M+m , v 2 =

m

M

MRg

M+m .

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