题目内容
在赛车场上，为了安全起见，车道外围都固定上废旧轮胎作为围栏，当车碰撞围拦时起缓冲器作用．为了检验废旧轮胎的缓冲效果，在一次模拟实验中用弹簧来代替废旧轮胎，实验情况如图所示．水平放置的轻弹簧左侧固定于墙上，处于自然状态，开始赛车在A处处于静止，距弹簧自由端的距离为L1=1m当赛车起动时，产生水平向左的牵引力恒为F=24N使赛车向左做匀加速前进，当赛车接触弹簧的瞬间立即关闭发动机撤去F，赛车继续压缩弹簧，最后被弹回到B处停下．已知赛车的质量为m=2kg，A、B之间的距离为L2=3m，赛车被弹回的过程中离开弹簧时的速度大小为v=4m/s，水平向右．求：
（1）赛车和地面间的动摩擦因数；
（2）弹簧被压缩的最大距离；
（3）弹簧的最大弹性势能．
（1）赛车和地面间的动摩擦因数；
（2）弹簧被压缩的最大距离；
（3）弹簧的最大弹性势能．
分析：（1）从赛车离开弹簧到赛车静止的过程中，只有摩擦力做功，由动能定理可以求出赛车和地面间的动摩擦因数．
（2）从赛车开始加速到赛车离开弹簧过程中，应用动能定理可以求出弹簧的最大压缩量．
（3）弹簧压缩量最大时，弹簧的弹性势能最大，从赛车开始运动到弹簧压缩量最大过程中，由能量守恒定律可以求出弹簧的最大弹性势能．
（2）从赛车开始加速到赛车离开弹簧过程中，应用动能定理可以求出弹簧的最大压缩量．
（3）弹簧压缩量最大时，弹簧的弹性势能最大，从赛车开始运动到弹簧压缩量最大过程中，由能量守恒定律可以求出弹簧的最大弹性势能．
解答：解：（1）从赛车离开弹簧到B点静止，
由动能定理得：-μmg（L1+L2）=0-
mv2，解得μ=0.2；
（2）设弹簧被压缩的最大距离是L，从赛车开始加速到赛车离开弹簧的整个过程，
由动能定理得：FL1-μ（L1+2L）=
mv2-0，解得：解得：L=0.5m；
（3）弹簧压缩量最大时，弹簧的弹性势能最大，从赛车开始运动到弹簧压缩量最大过程中，
由能量守恒定律得：FL1=EP+μ（L1+L），解得：EP=18J；
答：（1）赛车和地面间的动摩擦因数为0.2；
（2）弹簧被压缩的最大距离为0.5m；
（3）弹簧的最大弹性势能为18J．
由动能定理得：-μmg（L1+L2）=0-
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（2）设弹簧被压缩的最大距离是L，从赛车开始加速到赛车离开弹簧的整个过程，
由动能定理得：FL1-μ（L1+2L）=
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（3）弹簧压缩量最大时，弹簧的弹性势能最大，从赛车开始运动到弹簧压缩量最大过程中，
由能量守恒定律得：FL1=EP+μ（L1+L），解得：EP=18J；
答：（1）赛车和地面间的动摩擦因数为0.2；
（2）弹簧被压缩的最大距离为0.5m；
（3）弹簧的最大弹性势能为18J．
点评：分析清楚赛车的运动过程与受力情况是正确解题的前提与关键，熟练应用动能定理、能量守恒定律即可正确解题；当弹簧的压缩量最大时，弹簧的弹性势能最大．
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，缓冲器的底面光滑，可无摩擦滑动，在O点时弹簧无形变。问：