如圖所示,光滑坡道頂端距水平面高度為h,質(zhì)量為m的小物體A從坡道頂端由靜止滑下,進(jìn)入水平面上的滑道,經(jīng)過0點(diǎn)時(shí)無機(jī)械能損失,為使A制動,將勁度系數(shù)為k的輕彈簧一端固定在豎直墻上的M點(diǎn),另一端恰位于滑道韻末端O點(diǎn).已知在OM段,物塊A與水平面間的動摩擦因素為μ,其余各處的摩擦不計(jì),重力加速度為g,
求:
(1)物塊滑到O點(diǎn)時(shí)的速度大小;
(2)已知彈簧彈性勢能Ep與形變量x之間的關(guān)系為Ep=kx2/2,求彈簧的最大壓縮量.
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(1)對A到O的過程由物塊的機(jī)械能守恒得
 mgh=
1
2
mv2

解得 v=
2gh

(2)物塊壓縮彈簧的過程,對物塊和彈簧組成的系統(tǒng),由彈簧壓縮量最大時(shí),速度為零,根據(jù)能量守恒定律得
  
1
2
mv2
=
1
2
kx2
+μmgx
解得,x=
(μmg)2+2mkgh
-μmg
k

答:
(1)物塊滑到O點(diǎn)時(shí)的速度大小為
2gh
;
(2)彈簧的最大壓縮量為
(μmg)2+2mkgh
-μmg
k
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

小物塊A的質(zhì)量為m,物塊與坡道間的動摩擦因數(shù)為μ,水平面光滑;坡道頂端距水平面高度為h,傾角為θ;物塊從坡道進(jìn)入水平滑道時(shí),在底端O點(diǎn)處無機(jī)械能損失,重力加速度為g.將輕彈簧的一端連接在水平滑道M處并固定墻上,另一自由端恰位于坡道的底端O點(diǎn),如圖所示.物塊A從坡頂由靜止滑下,求:
(1)物塊滑到O點(diǎn)時(shí)的速度大。
(2)彈簧為最大壓縮量d時(shí)的彈性勢能.
(3)物塊A被彈回到坡道上升的最大高度.

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科目:高中物理 來源: 題型:

小物塊A的質(zhì)量為m,物塊與坡道間的動摩擦因數(shù)為μ,水平面光滑;坡道頂端距水平面高度為h,傾角為θ;物塊從坡道進(jìn)入水平滑道時(shí),在底端O點(diǎn)處無機(jī)械能損失,重力加速度為g,將輕彈簧的一端連接在水平滑道M處并固定在墻上,另一自由端恰位于坡道的底端O點(diǎn),如圖所示.物塊A從坡頂由靜止滑下,求:
(1)物塊滑到O點(diǎn)時(shí)的速度大小;
(2)彈簧為最大壓縮量時(shí)的彈性勢能:

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科目:高中物理 來源:2010年黑龍江省高一下學(xué)期期末考試物理試題 題型:計(jì)算題

(11分)小物塊A的質(zhì)量為m,物塊與坡道間的動摩擦因數(shù)為μ,水平面光滑;坡道頂端距水平面高度為h,傾角為θ;物塊從坡道進(jìn)入水平滑道時(shí),在底端O點(diǎn)處無機(jī)械能損失,重力加速度為g,將輕彈簧的一端連接在水平滑道M處并固定在墻上,另一自由端恰位于坡道的底端O點(diǎn),如圖所示.物塊A從坡頂由靜止滑下,求:

(1)物塊滑到O點(diǎn)時(shí)的速度大小;

(2)彈簧為最大壓縮量時(shí)的彈性勢能:

 

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科目:高中物理 來源: 題型:

小物塊A的質(zhì)量為m,物塊與坡道間的動摩擦因數(shù)為μ,水平面光滑;坡道頂端距水平面高度為h,傾角為θ;物塊從坡道進(jìn)入水平滑道時(shí),在底端O點(diǎn)處無機(jī)械能損失,重力加速度為g 。將輕彈簧的一端連接在水平滑道M處并固定墻上,另一自由端恰位于坡道的底端O點(diǎn),如圖所示。物塊A從坡頂由靜止滑下,求:

(1)物塊滑到O點(diǎn)時(shí)的速度大小.

(2)彈簧為最大壓縮量d時(shí)的彈性勢能.

(3)物塊A被彈回到坡道上升的最大高度.

 

 

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科目:高中物理 來源:2010年黑龍江省哈六中高一下學(xué)期期末考試物理試題 題型:計(jì)算題

(11分)小物塊A的質(zhì)量為m,物塊與坡道間的動摩擦因數(shù)為μ,水平面光滑;坡道頂端距水平面高度為h,傾角為θ;物塊從坡道進(jìn)入水平滑道時(shí),在底端O點(diǎn)處無機(jī)械能損失,重力加速度為g,將輕彈簧的一端連接在水平滑道M處并固定在墻上,另一自由端恰位于坡道的底端O點(diǎn),如圖所示.物塊A從坡頂由靜止滑下,求:

(1)物塊滑到O點(diǎn)時(shí)的速度大小;
(2)彈簧為最大壓縮量時(shí)的彈性勢能:

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