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
=
1
2
mv2-0

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=

1
2
mv2=mgh-μmgcos
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

单项选择题
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