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如图所示,光滑坡道顶端距水平面高度为h,质量为m的小物体A从坡道顶端由静止滑下,进入水平面上的滑道,经过0点时无机械能损失,为使A制动,将劲度系数为k的轻弹簧一端固定在竖直墙上的M点,另一端恰位于滑道韵末端O点.已知在OM段,物块A与水平面间的动摩擦因素为μ,其余各处的摩擦不计,重力加速度为g,
求:
(1)物块滑到O点时的速度大小;
(2)已知弹簧弹性势能Ep与形变量x之间的关系为Ep=kx2/2,求弹簧的最大压缩量.
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(1)对A到O的过程由物块的机械能守恒得
 mgh=
1
2
mv2

解得 v=
2gh

(2)物块压缩弹簧的过程,对物块和弹簧组成的系统,由弹簧压缩量最大时,速度为零,根据能量守恒定律得
  
1
2
mv2
=
1
2
kx2
+μmgx
解得,x=
(μmg)2+2mkgh
-μmg
k

答:
(1)物块滑到O点时的速度大小为
2gh

(2)弹簧的最大压缩量为
(μmg)2+2mkgh
-μmg
k
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

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.

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(1)物块滑到O点时的速度大小;
(2)弹簧为最大压缩量时的弹性势能:

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科目:高中物理 来源:2010年黑龙江省高一下学期期末考试物理试题 题型:计算题

(11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处并固定在墙上,另一自由端恰位于坡道的底端O点,如图所示.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)弹簧为最大压缩量时的弹性势能:

 

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(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.

 

 

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科目:高中物理 来源:2010年黑龙江省哈六中高一下学期期末考试物理试题 题型:计算题

(11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处并固定在墙上,另一自由端恰位于坡道的底端O点,如图所示.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)弹簧为最大压缩量时的弹性势能:

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