题目内容

(12分)一轻弹簧的左端固定在墙壁上,右端自由,一质量为m的滑块从距弹簧右端L0P点以初速度v0正对弹簧运动,如图所示,滑块与水平面的动摩擦因数为μ,在与弹簧碰后反弹回来,最终停在距P点为L1Q点.求在滑块与弹簧碰撞过程中弹簧最大弹性势能为多少(设弹簧原长处弹性势能为零)?

 

解析:

从P到弹簧压缩至最短,设弹簧压缩量为x,弹力做功为,对滑块应用动能定理有:

    (3分)

从弹簧压缩至最短到返回Q,对滑块应用动能定理

    (3分)

由功能关系可知,     (3分)

则有最大弹性势能    (3分)

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