Question

一輕彈簧的左端固定在墻壁上，右端自由，一質(zhì)量為m=1kg的滑塊從距彈簧右端L₀=1.2m的P點(diǎn)以初速度v₀=4m/s正對(duì)彈簧運(yùn)動(dòng)，如圖所示，滑塊與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為µ=0.2，在與彈簧碰后反彈回來，歸終停止在距P點(diǎn)為L₁=0.8m的Q點(diǎn)，求：

（1）在滑塊與彈簧碰撞過程中彈簧最大壓縮量為多少？

（2）彈簧的最大彈性勢能為多少？

Answer 1

考點(diǎn)：  動(dòng)量守恒定律；功能關(guān)系．

專題：  動(dòng)量定理應(yīng)用專題．

分析：  滑塊在水平面上滑動(dòng)，對(duì)滑塊應(yīng)用動(dòng)能定理可以求出彈簧的最大壓縮量、與最大彈性勢能．

解答：  解：設(shè)彈簧最大壓縮量為x，在滑塊向左運(yùn)動(dòng)的過程中，由動(dòng)能定理可得：

﹣μmg（x+L₀）﹣E_P=0﹣mv₀²…①

在滑塊返回的過程中，由動(dòng)能定理得：E_P﹣μmg（x+L₀+L₁）=0…②

代入數(shù)據(jù)，由①②解得：x=0.4m，E_P=6J；

答：（1）在滑塊與彈簧碰撞過程中彈簧最大壓縮量為0.4m；

（2）彈簧的最大彈性勢能為6J．

點(diǎn)評(píng)：  本題考查了動(dòng)能定理的應(yīng)用，分析清楚滑塊的運(yùn)動(dòng)過程是正確解題的前提與關(guān)鍵，分析清楚運(yùn)動(dòng)過程后，應(yīng)用動(dòng)能定理即可正確解題；解題時(shí)，也可以對(duì)全程應(yīng)用動(dòng)能定理答題，對(duì)整個(gè)過程，由動(dòng)能定理列式求解．