如图所示.质量为M＝4 kg长L＝2.6 m的木滑板静止放在光滑的水平面上.滑板的左端固定有一根劲度系数k＝500 N/m.原长L0＝0.2 m的轻弹簧.现有一质量m＝1 kg的小物块以V0＝10 m/s的速度从木滑板的右端滑上木板.物块接触弹簧后压缩弹簧.最后又恰好返回木板的右端.已知物块与木板间的动摩擦因数μ＝0.8.求物块压缩弹簧� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网——

题目内容

如图所示，质量为M＝4 kg长L＝2.6 m的木滑板静止放在光滑的水平面上，滑板的左端固定有一根劲度系数k＝500 N/m，原长L₀＝0.2 m的轻弹簧，现有一质量m＝1 kg的小物块以V₀＝10 m/s的速度从木滑板的右端滑上木板，物块接触弹簧后压缩弹簧，最后又恰好返回木板的右端，已知物块与木板间的动摩擦因数μ＝0.8，求物块压缩弹簧的过程中受到弹簧的最大弹力．

答案：
解析：

　　弹簧对物块的最大弹力F_m取决于弹簧的最大压缩量Δx_m，而Δx_m的大小取决于物块相对木板向左滑过的最大位移S_m，设物块恰好返回到木板右端两者共同速度为v，由动量守恒定律可得：₀＝()　　(1)

　　系统只有摩擦力f＝mg做功W_f＝－2mgS_m

　　由能量守恒得：－(m＋M)²＝2mgS_m　　(2)

　　∴S_m＝2.5 m

　　又∵F_m＝kΔx_m＝k(L₀－L＋S_m)＝50 N．

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