Question

【题目】如图所示，轻弹簧的一端固定在M处的墙上，弹簧处于原长，弹簧右端B点距斜面底端E点的距离BE=2.8m。光滑斜面顶端距水平面高度为h=1m，斜面倾角θ=370。一个质量为m=1kg的小物体（可视为质点）从斜面顶端A处以v0=4m/s的初速滑下，然后进入粗糙水平面的直轨道并压缩轻弹簧。 弹簧的最大压缩量为BC=0.2m，之后物体又被弹簧弹回，弹回的最远位置为D点，BD=0.4m。若忽略物体在转弯处的机械能损失，重力加速度g取10m/s2，（sin370=0.6，cos370=0.8）求：

（1）物体滑至斜面底端E点时的动能Ek；

（2）物体与水平面的动摩擦因数μ；

（3）物体压缩弹簧过程中，弹簧的最大弹性势能EP.

Answer 1

【答案】(1) 18J (2) 0.5 (3) 3J

【解析】（1）从A到E点机械能守恒： Ek=mgh+mv02

解得：Ek=18J

（2）从E到C再到D点能量守恒： Ek=μmg（BE+BC+BC+BD）

解得：μ=0.5

（3）从C到D点能量守恒： Ep=μmg（BC+BD）

解得：Ep=3J