Question

2．如图所示，轻弹簧k一端与墙相连处于自然状态，质量为4kg的木块沿光滑的水平面以3m/s的速度运动并开始挤压弹簧，则弹簧的最大弹性势能为18J；木块被弹回速度达到1m/s时弹簧的弹性势能为16J．

Answer 1

分析 木块压缩弹簧的过程中，木块的动能转化为弹簧的弹性势能，根据系统的机械能守恒，求弹簧的最大弹性势能．物体动能的减少量等于弹簧弹性势能的增量，由此解答．

解答 解：对于木块和弹簧构成的系统，只有弹簧的弹力做功，系统的机械能守恒，则有：
弹簧的最大弹性势能 E_pm=$\frac{1}{2}$mv₀²=$\frac{1}{2}$×4×3²=18J
木块被弹回速度达到1m/s时，由机械能守恒知此时的弹性势能等于物体动能的减少量；
有：$\frac{1}{2}$mv₀²=E_p1+$\frac{1}{2}$mv₁²
代入数据得：E_p1=16J；
故答案为：18，16

点评 本题的关键要明确木块与弹簧组成的系统机械能是守恒的，即木块的动能和弹簧的弹性势能的总和保持不变，由系统机械能守恒解决这类问题．