Question

【題目】如圖所示，彈簧左端固定在O點的墻上，另一端與一質量為m=4kg的物體接觸但不連接，彈簧處于壓縮狀態．現將物體由靜止釋放，物體在彈簧彈力作用下沿水平軌道向右運動，運動到A點時，物體已完全脫離彈簧，速度vA=5m/s；運動到B點時，速度為零．已知軌道OA段光滑，AB段粗糙，A、B之間的距離l=5m，求：

（1）彈簧處于壓縮狀態時，所具有的最大彈性勢能EP ．
（2）物體與AB段軌道之間的動摩擦因數μ

Answer 1

【答案】
（1）解：物體從靜止到A的運動過程只有彈簧彈力做功，且彈簧彈力做功等于彈簧彈性勢能的減小，故彈簧和物體組成的系統機械能守恒，則有：

（2）解：物體從A到B的運動過程只有摩擦力做功，故由動能定理可得： ，所以，

【解析】（1）由物體從靜止到A的過程，物體和彈簧系統機械能守恒求解；（2）由物體從A到B過程只有摩擦力作用，應用動能定理求解．
【考點精析】關于本題考查的動能定理的綜合應用和機械能守恒及其條件，需要了解應用動能定理只考慮初、末狀態，沒有守恒條件的限制，也不受力的性質和物理過程的變化的影響.所以，凡涉及力和位移，而不涉及力的作用時間的動力學問題，都可以用動能定理分析和解答，而且一般都比用牛頓運動定律和機械能守恒定律簡捷；在只有重力（和彈簧彈力）做功的情形下，物體動能和重力勢能（及彈性勢能）發生相互轉化，但機械能的總量保持不變才能得出正確答案．