Question

（12分）如图所示，一质量m＝2 kg的物块从水平桌面上的A点以初速度v₀＝4 m/s向左滑行，物块与桌面间的动摩擦因数μ＝0.5，A点距弹簧右端位置B的距离x_AB＝0.2 m，物块经B点后将弹簧压缩到最短时到达C点，最大压缩量x_BC＝0.1 m．随后物块被弹簧弹出，从桌边D点离开桌面．x_AD＝0.1 m，桌面距地面高h=0.8 m．(弹簧质量不计，g=10m/s²)

(1)求弹簧被压缩时的最大弹性势能；

(2)求物块从桌边刚滑出时的速度大小；

(3)求物块落地点到桌边D的水平距离．

 

Answer 1

【答案】

（1）13 J（2）3 m/s(3)1.2m

【解析】

试题分析：（1）A→C过程中对物块由动能定理，

有：－μmgx_AC＋W_弹＝0－mv.......（2分）

解得：W_弹＝－13 J.            

故弹簧的最大弹性势能E_p＝－W_弹＝13 J........（2分）

（2）A→C→D过程中对物块由动能定理，

有：－μmg(x_AC＋x_CD)＝mv－mv，...（2分）

解得物块从桌边刚滑出时的速度大小为v₁＝3 m/s.          ................... （2分）

(3)从桌边D点离开后物块做平抛运动，则

竖直方向                                    ...................（2分）

水平方向物块落地点到桌边D的水平距离....................（2分）

考点：考查功能关系的应用

点评：本题难度中等，本题为能量转化或能量守恒的判断计算问题，分析过程中要从能量转化或能量守恒入手，其中要注意力做功是能量转化的量度