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）弹簧的最大弹性势能；

（2）在B点撤去力F，物体被弹回到A点时的速度。

Answer 1

【答案】（1）2.56J；（2）0.8m/s

【解析】

（1）由题图乙可知

mgsin=12N

解得

m=2kg

由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

（1）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