Question

【题目】如图所示，弹簧左端固定在O点的墙上，另一端与一质量为m=4kg的物体接触但不连接，弹簧处于压缩状态．现将物体由静止释放，物体在弹簧弹力作用下沿水平轨道向右运动，运动到A点时，物体已完全脱离弹簧，速度vA=5m/s；运动到B点时，速度为零．已知轨道OA段光滑，AB段粗糙，A、B之间的距离l=5m，求：

（1）弹簧处于压缩状态时，所具有的最大弹性势能EP ．
（2）物体与AB段轨道之间的动摩擦因数μ

Answer 1

【答案】
（1）解：物体从静止到A的运动过程只有弹簧弹力做功，且弹簧弹力做功等于弹簧弹性势能的减小，故弹簧和物体组成的系统机械能守恒，则有：

（2）解：物体从A到B的运动过程只有摩擦力做功，故由动能定理可得： ，所以，

【解析】（1）由物体从静止到A的过程，物体和弹簧系统机械能守恒求解；（2）由物体从A到B过程只有摩擦力作用，应用动能定理求解．
【考点精析】关于本题考查的动能定理的综合应用和机械能守恒及其条件，需要了解应用动能定理只考虑初、末状态，没有守恒条件的限制，也不受力的性质和物理过程的变化的影响.所以，凡涉及力和位移，而不涉及力的作用时间的动力学问题，都可以用动能定理分析和解答，而且一般都比用牛顿运动定律和机械能守恒定律简捷；在只有重力（和弹簧弹力）做功的情形下，物体动能和重力势能（及弹性势能）发生相互转化，但机械能的总量保持不变才能得出正确答案．