Question

如图所示，光滑坡道顶端距水平面高度为h，质量为m的小物块A 从坡道顶端由静止滑下，进入水平面上的滑道时无机械能损失，为使A制动，将轻弹簧的一端固定在水平滑道延长线M处的墙上，另一端恰位于滑道的末端O点．已知在OM段，物块A与水平面间的动摩擦因数均为μ，其余各处的摩擦不计，重力加速度为g，求：

（1）物块速度滑到O点时的速度大小；

（2）弹簧为最大压缩量d时的弹性势能 （设弹簧处于原长时弹性势能为零）

（3）若物块A能够被弹回到坡道上，则它能够上升的最大高度是多少？

Answer

（1）；（2）；（3）

【解析】

根据题意，明确各段的运动状态，清楚各力的做功情况，再根据功能关系和能量守恒定律分析具体问题．

（1）从顶端到O点的过程中，由机械能守恒定律得：

解得：

（2）在水平滑道上物块A克服摩擦力所做的功为：

由能量守恒定律得：

联立上式解得：

（3）物块A被弹回的过程中，克服摩擦力所做的功仍为；

由能量守恒定律得 ：

解得物块A能够上升的最大高度为：