问题
计算题
如图所示，轻弹簧k一端与墙相连处于自然状态，质量为4 kg的木块沿光滑的水平面以5 m／s的速度运动并开始挤压弹簧，求弹簧的最大弹性势能及木块被弹回速度增大到3 m／s时弹簧的弹性势能。
答案
解：物体和弹簧构成的系统机械能守恒。当弹簧的弹性势能最大时，物体的动能为零。由机械能守恒定律得，弹簧的最大弹性势能为
Epm＝
mv02＝
×4×52 J＝50 J
当物体的速度为v＝3 m／s时，弹簧的弹性势能为Ep，由机械能守恒定律得
Ep+
mv2＝
mv02
Ep＝mv02－
mv2＝50 J－×4×32 J＝32 J