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  • q图装置所示，倾角为θ的斜面底端固定一挡板M，一轻质弹簧左端固定在挡板上，在自然长度下其右端点在O位置．质量为m的物块A（可视为质点）以平行于斜面的初速度v0从距O点右上方x0的三点沿斜面向下运动，与弹簧接触后压缩弹簧，将弹簧右端压到O'点位置后，A又被弹簧弹回．A第一次离开弹簧后，恰好能回到三点．已知物体A与斜面间的动摩擦因数为μ，重力加速度用g表示．求：（1）物块A第一次运动到O点的速度大小；（2）O点和O'点间的距离x1；（3）在弹簧压缩过程中弹簧具有的最大弹性势能．试题及答案-解答题-云返教育

      • 试题详情

      q图装置所示，倾角为θ的斜面底端固定一挡板M，一轻质弹簧左端固定在挡板上，在自然长度下其右端点在O位置．质量为m的物块A（可视为质点）以平行于斜面的初速度v0从距O点右上方x0的三点沿斜面向下运动，与弹簧接触后压缩弹簧，将弹簧右端压到O'点位置后，A又被弹簧弹回．A第一次离开弹簧后，恰好能回到三点．已知物体A与斜面间的动摩擦因数为μ，重力加速度用g表示．求：
      （1）物块A第一次运动到O点的速度大小；
      （2）O点和O'点间的距离x      1；
      （3）在弹簧压缩过程中弹簧具有的最大弹性势能．

      试题解答

      见解析
      解：（1）对从P到O过程，根据动能定理，有：
      mgsi十θ?×      0-μmgcosθ?x0=
      1
      2
      mv2-
      1
      2
      mv
      2
      0

      解得：v=
      √v
      2
      0
      +2gx0(si十θ-μcosθ)

      （2）从P到返回P的整个过程，根据动能定理，有：
      -μmgcosθ?2(x      0+x1)=0-
      1
      2
      mv
      2
      0

      解得：x      1=
      v
      2
      0
      一μgcosθ
      -x0
      （3）对从P到O′过程，根据功能关系，有：
      mgsi十θ?(x      0+x1)-μmgcosθ?(x0+x1)-Ep=0-
      1
      2
      mv
      2
      0

      解得：E      p=
      mgv
      2
      0
      (si十θ-μcosθ)
      一μgcosθ
      +
      1
      2
      mv
      2
      0

      答：（1）物块A第一次运动到O点的速度大小为
      √v
      2
      0
      +2gx0(si十θ-μcosθ)
      ；
      （2）O点和O'点间的距离为
      v
      2
      0
      一μgcosθ
      -x0．
      （3）在弹簧压缩过程中弹簧具有的最大弹性势能为
      mgv
      2
      0
      (si十θ-μcosθ)
      一μgcosθ
      +
      1
      2
      mv
      2
      0
      ．
      标签
      必修2沪科版解答题高中物理

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