Question

9．一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?=0.2，在與彈簧碰后反彈回來(lái)，歸終停止在距P點(diǎn)為L(zhǎng)₁=0.8m的Q點(diǎn)，求：
（1）在滑塊與彈簧碰撞過(guò)程中彈簧最大壓縮量為多少？
（2）彈簧的最大彈性勢(shì)能為多少？

Answer 1

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(shì)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(guò)程中，由動(dòng)能定理可得：
-μmg（x+L₀）-E_P=0-$\frac{1}{2}$mv₀²…①
在滑塊返回的過(guò)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=4.8J；
答：（1）在滑塊與彈簧碰撞過(guò)程中彈簧最大壓縮量為0.4m；
（2）彈簧的最大彈性勢(shì)能為4.8J．

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(guò)程是正確解題的前提與關(guān)鍵，分析清楚運(yùn)動(dòng)過(guò)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(guò)程，由動(dòng)能定理列式求解．