Question

【題目】如圖甲，傾角α＝的光滑斜面有一輕質彈簧下端固定在O點，上端可自由伸長到A點。在A點放一個物體，在力F的作用下向下緩慢壓縮彈簧到B點（圖中未畫出），該過程中力F隨壓縮距離x的變化如圖乙所示。重力加速度g取10m/s2，sin＝0.6，cos＝0.8，求：

（1）物體的質量m；

（2）彈簧的最大彈性勢能；

（3）在B點撤去力F，物體被彈回到A點時的速度。

Answer 1

【答案】（1）2 kg（2）2.56J（3）0.8 m/s

【解析】

(1)由題圖乙可知：

mgsin＝12N

解得

m＝2kg

(2)題圖乙中圖線與橫軸所圍成的面積表示力F所做的功：

WF＝

從A點B點的過程中由能量守恒可得：

(3)撤去力F，設物體返回至A點時速度大小為v0，從A出發兩次返回A處的過程應用動能定理：

W＝

解得：

v0＝0.8m/s