Question

9．一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?=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

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-$\frac{1}{2}$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=4.8J；
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4.8J．

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．