13. 如图所示,在光滑水平面上有一固定的挡板,挡板左端固定一个轻弹簧。现有一质量
M=3kg,长
L=4m的小车AB(其中
O为小车的中点,
OA部分粗糙,
OB部分光滑),一质量为
m=1kg的小物块(可视为质点)放在车的最左端。车和小物块一起以
v0=4m/s的速度在水平面上向右匀速运动,车撞到挡板后瞬间速度变为零,但未与挡板粘连。已知车
OB部分的长度大于弹簧的自然长度,弹簧始终处于弹性限度内,小物块与车
AO部分之间的动摩擦因数为
μ=0.3,重力加速度
g=10m/s
2。求:
(1)小物块和弹簧相互作用的过程中,弹簧具有的最大弹性势能;
(2)小物块和弹簧相互作用的过程中,弹簧对小物块的冲量;
(3)小物块最终停在小车上的位置距
A端多远。