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如圖所示,一輕彈簧的下端固定在傾角θ=37°的斜面上,上端連一不計質量的擋板.一質量m=2 kg的物體從斜面上的A點以初速度v0=3 m/s下滑.A點距彈簧上端B的距離AB=4 m,當物體到達B后將彈簧壓縮到C點,最大壓縮量BC=0.2 m,然后物體又被彈簧彈上去,彈到的最高位置為D點,D點距A點AD=3 m.g取10 m/s2,求:  
(1)物體與斜面間的動摩擦因數μ;
(2)彈簧的最大彈性勢能Epm
解:(1)最后的D點與開始的位置A點比較:
動能減少ΔEkmv20=9 J
重力勢能減少ΔEp=mglADsin37°=36 J
機械能減少ΔE=ΔEk+ΔEp=45 J
機械能的減少量全部用來克服摩擦力做功,即Wf=ΔE=45 J
又Wf=μmgcosθ·l
其中l=5.4 m,解得μ=0.52
(2)彈簧壓縮到C點時,對應的彈性勢能最大,由A到C的過程:
動能減少ΔEk′=mv20=9 J
重力勢能減少ΔEp′=mglAC·sin37°=50.4 J
機械能的減少用于克服摩擦力做功Wf′=μmgcos37°·lAC=35 J
由能的轉化和守恒定律得:Epm=ΔEk′+ΔEp′-Wf′=24.4 J
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示為一輕彈簧的長度L和彈力F的大小關系,則由圖線可知:
(1)彈簧的原長是
10
10
cm;
(2)彈簧的勁度系數是
200
200
N/m;
(3)彈簧伸長0.05m時,彈力的大小是
20
20
N.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一輕彈簧的兩端與質量分別為m1和m2的兩物塊A、B相連接,在恒力F作用下在不光滑的水平面上作勻加速直線運動,當他們的總動能為E時撤去F,最后系統靜止.從撤去F到系統靜止的過程中,系統(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一輕彈簧的左端固定,右端與一小球相連,小球靜止在光滑水平面上.現對小球施加一水平向右的恒力F,使小球從靜止開始向右運動.則這一過程中(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一輕彈簧的一端固定在墻上,另一端系一靜止在光滑水平面上的物體B,有一質量與B相同的小球從A從高H處由靜止開始沿光滑的曲面滑下,與B發生碰撞并一起將彈簧壓縮后,A和B重新分開,A又沿曲面上升,它能達到的最大高度是(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示為一輕彈簧的長度L和彈力F大小的關系,求:(1)彈簧的勁度系數為
200
200
 N/m;(2)當彈力為15N時,彈簧的長度為
17.5
17.5
 cm.

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同步練習冊答案
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