Question

4．如图所示，轻弹簧K一端与墙相连，质量为4Kg的木块，沿光滑水平面以5m/s的速度运动，并压缩弹簧，则弹簧在被压缩过程中最大弹性势能为50J，弹簧对小球做的功是-50J．

Answer 1

分析 木块向右运动压缩弹簧时，弹簧的弹力对木块做负功，木块的减小转化为弹簧的弹性势能，当木块的动能全部转化为弹性势能时，弹性势能最大，根据木块和弹簧组成的系统机械能守恒求解弹簧的最大弹性势能，根据动能定理求解弹簧对小球做的功．

解答 解：由木块和弹簧组成的系统机械能守恒知，弹簧的最大弹性势能等于木块的初动能，为：
E_pm=$\frac{1}{2}m{v}^{2}=\frac{1}{2}×4×25=50J$
此过程中，根据动能定理得弹簧对小球做的功为：
W=0-$\frac{1}{2}m{v}^{2}=0-\frac{1}{2}×4×25=-50J$
故答案为：50；-50

点评 本题是弹簧与木块组成的系统机械能守恒问题，抓住总能量等于木块的初速度，再进行分析解题．