Question

如图所示，轻弹簧k一端与墙相连处于自然状态，质量为4kg的木块沿光滑的水平面以5m/s的速度运动并开始挤压弹簧，求木块被弹回速度增大到3m/s时弹簧的弹性势能．

Answer 1

分析：以弹簧和木块组成的系统为研究对象，只有弹力做功，系统的机械能守恒．初态时，系统只有木块的动能，当木块被弹回速度增大到3m/s时，木块有动能、弹簧有弹性势能，根据机械能守恒定律求解木块被弹回速度增大到3m/s时弹簧的弹性势能．

解答：解：当木块速度v₁=3m/s时，由机械能守恒定律得
E_p1+

1

2

mv₁²=

1

2

mv₀²
得到，E_p1=

1

2

mv₀²-

1

2

mv₁²=

1

2

×4×25-

1

2

×4×9=32J．
答：木块被弹回速度增大到3m/s时弹簧的弹性势能是32J．

点评：本题是含有弹簧的系统的机械能守恒问题，关键要会判断机械能守恒．基础题．