问题 计算题

如图所示,固定斜面的倾角θ=30°,物体A与斜面之间的动摩擦因数为,轻弹簧下端固定在斜面底端,弹簧处于原长时上端位于C点.用一根不可伸长的轻绳通过轻质光滑的定滑轮连接物体AB,滑轮右侧绳子与斜面平行,A的质量为2mB的质量为m,初始时物体AC点的距离为L.现给AB一初速度使A开始沿斜面向下运动,B向上运动,物体A将弹簧压缩到最短后又恰好能弹到C点.已知重力加速度为g,不计空气阻力,整个过程中,轻绳始终处于伸直状态,求此过程中:

(1)物体A向下运动刚到C点时的速度;

(2)弹簧的最大压缩量;

(3)弹簧中的最大弹性势能.

答案

解:(1)A和斜面间的滑动摩擦力,物体A向下运动到C点的过程中,根据能量关系有

  

解得:

(2)从物体A接触弹簧,将弹簧压缩到最短后又恰回到C点,对系统应用动能定理

解得:

(3)弹簧从压缩最短到恰好能弹到C点的过程中,对系统根据能量关系有

解得:

问答题
选择题