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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...

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A从坡顶滑下,重力和摩擦力做功,根据动能定理可求出物块滑到O点时的速度大小. (2)物块压缩弹簧后,物块和弹簧组成的系统机械能守恒,根据机械能守恒定律可弹性势能. (3)物块滑回到O点时与刚滑到O点时速度大小相等,从坡底到坡顶,再动能定理求解最大高度. 【解析】 (1)由动能定理得       mgh-=       解得:   (2)在水平道上,机械能守恒定律得                    则代入解得Ep=mgh-μmghcotθ   (3)设物体A能够上升得最大高度h1,    物体被弹回过程中由动能定理得 -mgh1-=0-     解得: 答:(1)物块滑到O点时的速度大小为. (2)弹簧为最大压缩量d时的弹性势能为mgh-μmghcotθ. (3)物块A被弹回到坡道上升的最大高度为.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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