Question

如图所示，竖直轻橡皮筋上端固定于O，下端A与放在水平面上的质量为m=0.40kg的小物块P相接，P对水平地面的压力恰为P重力的3/4，紧靠OA右侧有一光滑钉子B，B到O点的距离恰好等于橡皮筋原长，给O一向右的水平初速度υ0=2.0m/s，P向右滑行S=0.40m后，到达C点，初速度减小为υ=1.0m/s。已知P与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.15，橡皮筋的形变始终在弹性限度内，且其劲度系数不变，g取10m/s2。求P从A到C过程中橡皮筋增加的弹性势能。

Answer 1

【知识点】动能 动能定理 弹性势能E2

【答案解析】 0.42J 解析：解：在滑行过程中的任一位置，摩擦力为f=μ(mg-Rxsinθ)，式中xsinθ==x0，Rx0=mg-mg=mg,代入可得f=0.45N。（4分）

由动能定理-W-fs=mυ2-mυ，（4分）

式中W=△Ep,则可得△Ep=m(υ-υ2)-fs=0.42J。（2分）

【思路点拨】先根据f=μN和N与橡皮筯伸长量的关系，求出滑动摩擦力大小，再由动能定理列式，求出物块克服弹力所做的功，即可由功能关系求解橡皮筋增加的弹性势能