问题
问答题
如图所示，一倾角为30°的光滑斜面底端有一与斜面垂直的固定挡板M，物块A、B之间用一与斜面平行轻质弹簧连结，现用力缓慢沿斜面向下推动物块B，当弹簧具有5J弹性势能时撤去推力释放物块B；已知A、B质量分别为mA=5kg、mB=2kg，弹簧的弹性势能表达式为E F=
kx2，其中弹簧的劲度系数k=1000N/m，x为弹簧形变量，g=10m/s2，求：1 2
（1）当弹簧恢复原长时，物块B的速度大小；
（2）物块A刚离开挡板时，物块B的动能．
答案
（1）当Ep=5J时，弹簧压缩x1，由 Ep=
kx2 得x1=0.1m 1 2
当弹簧恢复原长时，由机械能守恒可得
Ep=
mBv2+mBgx1?sinθ 1 2
v=2m/s
（2）当物块A刚离开挡板时，弹簧伸长x2，根据共点力平衡条件，有：
kx2=mAg?sinθ
x2=0.025m
由系统机械能守恒得
Ep=EkB+
k1 2
+mBg(x1+x2)sinθ x 22
解得EkB=3.44J
答：（1）当弹簧恢复原长时，物块B的速度大小为2m/s；
（2）物块A刚离开挡板时，物块B的动能为3.44J．