如图所示,EF为水平地面,O点左侧是粗糙的、右侧是光滑的.一轻质弹簧右端与墙壁固定,左端与静止在O点质量为m的小物块A连接,此时弹簧处于原长状态.质量为m的物块B在大小为F的水平恒力作用下由C处从静止开始向右运动,物块B与地面EO段间的滑动摩擦力大小为,物块B运动到O点与物块A相碰并一起向右运动(设碰撞时间极短),运动到D点时撤去外力F.已知CO=4S,OD=S.
求撤去外力后:
(1)弹簧的最大弹性势能;
(2)物块B最终离O点的距离.
(1)B与A碰撞前速度由动能定理
得
B与A碰撞,由动量守恒定律有
得
碰后到物块A、B运动到速度减为零,弹簧的最大弹性势能
(2)设撤去F后,A、B一起回到O点时速度为
返回到O点时,A、B开始分离,B在滑动摩擦力作用下向左作匀减速运动,设物块B最终离O点最大距离为x.
由动能定理得:
得 x=5s