Question

【題目】如圖所示，質(zhì)量為1 kg的木塊m在水平面上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)速度v0＝2m/s，已知A、B之間距離L＝0.5m，且粗糙，其他部分均光滑，m與A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，木塊經(jīng)過B點(diǎn)后將壓縮右端固定的勁度系數(shù)較大的彈簧，g取10m/s2，求：

(1)彈簧能夠具有的最大彈性勢(shì)能？

(2)木塊m是否還能到達(dá)A點(diǎn)？

Answer 1

【答案】(1) Wf＝1J　(2)木塊m剛好能夠到達(dá)A點(diǎn)

【解析】【試題分析】根據(jù)動(dòng)能定理求出物塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度，再根據(jù)物塊和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒求最大彈性勢(shì)能。根據(jù)動(dòng)能定理求向左的位移s，如果s≥L，即還能到A點(diǎn)。

(1)木塊m從A運(yùn)動(dòng)至B時(shí)損失的機(jī)械能為Wf＝μmgL＝0.2×1×10×0.5 J＝1 J

當(dāng)彈簧壓縮至最短時(shí)，彈性勢(shì)能最大，此時(shí)木塊m的速度為0，

由能量守恒定律得：

代入數(shù)據(jù)解得Epm＝1J.

(2)因?yàn)?/span>Epm＝Wf

所以m剛好能夠到達(dá)A點(diǎn)．