如图所示，一轻弹簧的下端固定在倾角θ=37°的斜面上，上端连一不计质量的挡板．一质量m=2kg的物体从斜面上的A点以初速度v0=6√55m/s下滑．A点距弹簧上端B的距离AB=4m，当物体到达B后将弹簧压缩到C点，最大压缩量BC=0.2m，然后物体又被弹簧弹上去，弹到的最高位置为D点，D点距A点AD=3m．g取10m/s2，求：（1）物体与斜面间的动摩擦因数μ；（2）弹簧的最大弹性势能Epm．试题及答案-解答题-云返教育

试题详情

如图所示，一轻弹簧的下端固定在倾角θ=37°的斜面上，上端连一不计质量的挡板．一质量m=2kg的物体从斜面上的A点以初速度v₀=

√5

m/s下滑．A点距弹簧上端B的距离AB=4m，当物体到达B后将弹簧压缩到C点，最大压缩量BC=0.2m，然后物体又被弹簧弹上去，弹到的最高位置为D点，D点距A点AD=3m．g取10m/s²，求：
（1）物体与斜面间的动摩擦因数μ；
（2）弹簧的最大弹性势能E_pm．

见解析

解：（1）整个过程从A到D，由动能定理有：
mg?ADsinθ-μmgcosθ（AB+BC+AB+BC-AD）=0-

mv₀²
代入数值解为：μ=0.5
（2）从A到C过程，根据动能定理：mg?ACsinθ-μmgcosθ?AC-W_k=0-

mv₀²
求得克服弹簧弹力做功 W_K=24J
答：（1）物体与斜面间的动摩擦因数μ为0.5；
（2）弹簧的最大弹性势能E_pm为24J．

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