问题
问答题
小物块A的质量为m,物块与坡道间的动摩擦因数为μ,水平面光滑;坡道顶端距水平面高度为h,倾角为θ;物块从坡道进入水平滑道时,在底端O点处无机械能损失,重力加速度为g,将轻弹簧的一端连接在水平滑道M处并固定在墙上,另一自由端恰位于坡道的底端O点,如图所示.物块A从坡顶由静止滑下,求:
(1)物块滑到O点时的速度大小;
(2)弹簧为最大压缩量时的弹性势能:

答案
(1)对A到O的过程运用动能定理得,
mgh-μmgcosθ
=h sinθ
mv2-01 2
所以v=2gh-2μghcotθ
(2)弹簧压缩量最大时,速度为零,物块的动能全部转化为弹簧的弹性势能.根据能量守恒定律得,
Ep=
mv2=mgh-μmgcos1 2 h sinθ
答:(1)物块滑到O点时的速度大小为v=
.2gh-2μghcotθ
(2)弹簧为最大压缩量时的弹性势能为mgh-μmgcos
.h sinθ