Question

（12分）小物块A的质量为m,物块与坡道间的动摩擦因数为μ，水平面光滑；坡道顶端距水平面的高度为h，倾角为θ；物块从坡道进入水平滑道时，在底端O点处无机械能损失，重力加速度为g.将轻弹簧的一端连接在水平滑道M处并固定墙上，另一自由端恰位于坡道的底端O点，如图11所示.物块A从坡顶由静止滑下，求：

（1）物块滑到O点时的速度大小.

（2）弹簧为最大压缩量d时的弹性势能.

（3）物块A被弹回到坡道上升的最大高度.

 

Answer 1

【答案】

（1）v=

（2）Ep=mgh-mgh co tθ

（3）

【解析】（1）由动能定理得 mgh-mgh co tθ=                  （2分）

解得       v=                    （2分）

（2）在水平滑道上，由机械能守恒定律得  =Ep           （2分）

则         Ep=mgh-mgh co tθ                   （2分）

（3）设物块A能够上升的最大高度为，物块被弹回的过程中由动能定理得

0-=-mgh₁-mgh co tθ                  (2分)

解得                               (2分)