1.(2013·广州二模)如图1所示,水平地面上,质量为4m的凹槽左端紧靠墙壁但不粘连;凹槽内质量为m的木块压缩轻质弹簧后用细线固定,整个装置处于静止状态.现烧断细线,木块被弹簧弹出后与凹槽碰撞并粘在一起向右运动.测得凹槽在地面上移动的距离为s,设凹槽内表面光滑,凹槽与地面的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,求:
图1
(1)木块与凹槽碰撞后瞬间的共同速度大小v;
(2)弹簧对木块做的功W.
【答案】(1) (2)25μmgs
【解析】(1)设木块与凹槽碰撞后瞬间的共同速度为v,由动能定理:
-μ(m+4m)gs=0-(m+4m)v2 ①
可得:v=. ②
(2)设木块与凹槽碰撞前瞬间的速度为v0,由动量守恒: