Question

质量为M 的小车左端上方固定一根轻弹簧，车静止在光滑水平面上，

质量为M 的小车左端上方固定一根轻弹簧，车静止在光滑水平面上，一质量为m 的小物块从右端以初速度V 0冲上小车并压缩弹簧，然后又被弹回，回到车的右端时刚好与车保持相对静止。
求这过程弹簧的最大弹性势能E p 和全过程系统摩擦生热Q 各位多少？

Answer 1

保持相对静止时的共同速度
mv=(m+M)Vt
Vt=mv/(m+M)
Q=mv^2/2-(M+m)Vt^2/2=Mmv^2/2(m+M)
最大弹性势能E等于弹回时摩擦力所做功，即Q的一半
EP=Mmv^2/4(m+M)
B相对于车返回过程中小车的速度变化
以弹簧产生的弹力与摩擦力相等为界。
由于弹力渐渐变小，所以，小车作加速度渐渐变小的加速运动。直到弹簧产生的弹力与摩擦力相等。作加速度渐渐增大的减速运动。到弹簧恢复原长。再作匀减速运动。直到B与车相对静止一起作匀速运动。