问题
计算题
(16分)如图所示,一轻弹簧的下端固定在倾角θ=37°的斜面上,上端连一不计质量的挡板.一质量m=2 kg的物体从斜面上的A点以初速度v0=m/s下滑。A点距弹簧上端B的距离AB=4 m,当物体到达B后将弹簧压缩到C点,最大压缩量BC=0.2 m,然后物体又被弹簧弹上去,弹到的最高位置为D点,D点距A点AD=3 m。g取10 m/s2,求:
(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ;
(2)弹簧的最大弹性势能Epm。
答案
0.5 24J
题目分析:解:(1)整个过程从A到D,由系统能量转化与守恒定律有:
mgssin37°-umgcos37°L=0- 其中s=3m,L=5.4m
代入数据计算得μ=0.5
(2)弹簧压缩到C点时,对应的弹性势能最大,由A到C的过程:由系统能量转化与守恒定律有:
Epm=+mgL1sin37°-μmgcos37°L1 其中L1=4.2m
代入数据计算得Epm=24J