题目内容
【题目】物块A的质量为m=2 kg,物块与坡道间和水平面的动摩擦因数均为μ=0.5.坡道顶端距水平面高度为h=3m,倾角为θ=37°.物块从坡道进入水平滑道时,在经过底端O点处无机械能损失,将轻弹簧的一端连接在水平滑道M处并固定在墙上,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,重力加速度为g=10 m/s2,求:(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,弹性势能Ep和形变量的关系(期中k=100N/m))
(1)物块滑到O点时的速度大小;
(2)求弹簧为最大压缩量和最大弹性势能;
(3)物块A被弹回到坡道上升的最大高度.
【答案】(1) (2)x=0.4m,Ep=8J (3) m
【解析】(1)由动能定理得,
解得,代入数据得;
(2)在水平滑道上,由动能定理得,
,
其中代入数据得;
(3)设物块A能够上升的最大高度为h1,物块被弹回过程中由动能定理得
,
,
解得.
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