Question

【题目】如图甲，倾角α＝的光滑斜面有一轻质弹簧下端固定在O点，上端可自由伸长到A点。在A点放一个物体，在力F的作用下向下缓慢压缩弹簧到B点（图中未画出），该过程中力F随压缩距离x的变化如图乙所示。重力加速度g取10m/s2，sin＝0.6，cos＝0.8，求：

（1）物体的质量m；

（2）弹簧的最大弹性势能；

（3）在B点撤去力F，物体被弹回到A点时的速度。

Answer 1

【答案】（1）2 kg（2）2.56J（3）0.8 m/s

【解析】

(1)由题图乙可知：

mgsin＝12N

解得

m＝2kg

(2)题图乙中图线与横轴所围成的面积表示力F所做的功：

WF＝

从A点B点的过程中由能量守恒可得：

(3)撤去力F，设物体返回至A点时速度大小为v0，从A出发两次返回A处的过程应用动能定理：

W＝

解得：

v0＝0.8m/s