Question

如图所示，光滑水平面上放置质量均为M=2 kg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，乙车上表面粗糙。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=1 kg的滑块P(可视为质点)与弹簧的右端接触但不相连，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，已知当弹簧恢复原长时物块P的速度为4 m/s，滑块P滑上乙车后最终未滑离乙车，求：滑块P和乙车最终运动的速度为多大？

Answer 1

在弹簧弹开物块P的过程中，由动量守恒定律得：

mv-2MV=0  V=1 m/s………………………………………………………………(2分)

物块P在乙车上滑动的过程中：

mv-MV=(M+m)V′(2分)

V′= m/s …………………………………………………………………………(1分)