问题
计算题
(16分)如图所示,倾角为θ的固定斜面的底端有一挡板M,轻弹簧的下端固定在挡板M上,在自然长度下,弹簧的上端在O位置。质量为m的物块A(可视为质点)从P点以初速度v0沿斜面向下运动,PO=x0,物块A与弹簧接触后将弹簧上端压到O'点位置,然后A被弹簧弹回。A离开弹簧后,恰好能回到P点。已知A与斜面间的动摩擦因数为μ,重力加速度用g表示。求:
(1)物块A运动到O点的速度大小;
(2)O点和O'点间的距离x1;
(3)在压缩过程中弹簧具有的最大弹性势能EP。
答案
(1)(2)
(3)
题目分析:(1)A从P点运动到O点,只有重力和摩擦力做功,由动能定理可知:(3分)
得:(2分)
(2)A从P点向下运动再向上运动回到P点的全过程中,根据动能定理:
(3分)
(2分)
(3)A从O′点向上运动到P点的过程中,由能量守恒定律可知:
(3分)
解得 (3分)