Question

【题目】一轻弹簧左侧固定在水平台面上的A点，自然状态右端位于O点。用质量为4m的物块将弹簧压缩到B点（不拴接），释放后，物块恰好运动到O点。现换质量为m的同种材质物块重复上述过程，物块离开弹簧后将与平台边缘C处静止的质量为km的小球正碰，碰后小球做平抛运动经过t=0.4s击中平台右侧倾角为θ=45°的固定斜面，且小球从C到斜面平抛的位移最短。已知物块与水平台面间的动摩擦因数μ=0.64，LBO=2Loc=0.5m，不计空气阻力，滑块和小球都视为质点，g取10m/s2。求：

(1)物块m与小球碰前瞬间速度的大小；

(2)k的取值范围。

Answer 1

【答案】（1）；（2）1≤k≤3

【解析】

(1)用质量为4m的物块将弹簧压缩到B点（不拴接），释放后，物块恰好运动到O点，由能量守恒，弹簧的弹性势能

质量为m的同种材质物块重复上述过程，由能量守恒

解得物块m与小球碰前瞬间速度的大小

(2) C到斜面平抛且位移最小，则位移的偏向角为45°，由平抛

解得

若二者发生弹性碰撞，则

得

k1=3

若二者发生完全非弹性碰撞，则

得

k2=1

k的可能值为

1≤k≤3