Question

【题目】如图所示，一根轻弹簧的左端固定在墙壁上，右端自由放置.一个质量为的小滑块（可视为质点）从距离弹簧右端L的平台端点以初速度正对弹簧运动.小滑块与平台之间动摩擦因数为，在与弹簧碰后又反弹回来，小滑块离开平台后，落于水平地面上，落地点与平台边缘的水平距离为S，平台高度为，求：

（1）小滑块与弹簧碰撞过程中弹簧的最大压缩量；

（2）小滑块与弹簧碰撞过程中弹簧的最大弹性势能.

Answer 1

【答案】(1) (2)

【解析】

(1)设物抉离开平台时速度大小为，则平抛过程有：

由题意可知，滑块从滑上平台至离开过程，由功能定理得：

解得：

(2)滑块向左滑动至弾簧压缩最大过程中，由功能定理得：

设弹簧最大压缩量为x，克服弹力做功为.则：

解得：

由题意可知弹簧的最大弹性势能等于压缩过程中克服弹力做的功

答：(1)小滑块与弹簧碰撞过程中弹簧的最大压缩量；

(2)小滑块与弹簧碰撞过程中弹簧的最大弹性势能.