Question

一輕彈簧的左端固定在墻壁上，右端自由，一質(zhì)量為m=1kg的滑塊從距彈簧右端L₀=1.2m的P點以初速度v₀=4m/s正對彈簧運動，如圖所示，滑塊與水平面的動摩擦因數(shù)為µ=0.2，在與彈簧碰后反彈回來，歸終停止在距P點為L₁=0.8m的Q點，求：

（1）在滑塊與彈簧碰撞過程中彈簧最大壓縮量為多少？

（2）彈簧的最大彈性勢能為多少？

Answer 1

考點：  動量守恒定律；功能關(guān)系．

專題：  動量定理應用專題．

分析：  滑塊在水平面上滑動，對滑塊應用動能定理可以求出彈簧的最大壓縮量、與最大彈性勢能．

解答：  解：設(shè)彈簧最大壓縮量為x，在滑塊向左運動的過程中，由動能定理可得：

﹣μmg（x+L₀）﹣E_P=0﹣mv₀²…①

在滑塊返回的過程中，由動能定理得：E_P﹣μmg（x+L₀+L₁）=0…②

代入數(shù)據(jù)，由①②解得：x=0.4m，E_P=6J；

答：（1）在滑塊與彈簧碰撞過程中彈簧最大壓縮量為0.4m；

（2）彈簧的最大彈性勢能為6J．

點評：  本題考查了動能定理的應用，分析清楚滑塊的運動過程是正確解題的前提與關(guān)鍵，分析清楚運動過程后，應用動能定理即可正確解題；解題時，也可以對全程應用動能定理答題，對整個過程，由動能定理列式求解．