38(20分)如图所示,质量为 M 的长板静置在光滑的水平面上,左侧固定一劲度系数为 k 且足够长的水平轻质弹簧,右侧用一根不可伸长的细绳连接于墙上(细绳张紧),细绳所能承受的最大拉力为 T .让一质量为 m 、初速为v0的小滑块在长板上无摩擦地对准弹簧水平向左运动.已知弹簧的弹性势能表达式为EP =
,其中x为弹簧的形变量.试问:
( l )v0的大小满足什么条件时细绳会被拉断?
( 2 )若v0足够大,且 v0已知.在细绳被拉断后,长板所能获得的最大加速度多大?
( 3 )滑块最后离开长板时,相对地面速度恰为零的条件是什么?
参考答案