Question

【題目】如圖所示，質量為1 kg的木塊m在水平面上運動，經過A點時速度v0＝2m/s，已知A、B之間距離L＝0.5m，且粗糙，其他部分均光滑，m與A、B間的動摩擦因數μ＝0.2，木塊經過B點后將壓縮右端固定的勁度系數較大的彈簧，g取10m/s2，求：

(1)彈簧能夠具有的最大彈性勢能？

(2)木塊m是否還能到達A點？

Answer 1

【答案】(1) Wf＝1J　(2)木塊m剛好能夠到達A點

【解析】【試題分析】根據動能定理求出物塊到達B點時的速度，再根據物塊和彈簧組成的系統機械能守恒求最大彈性勢能。根據動能定理求向左的位移s，如果s≥L，即還能到A點。

(1)木塊m從A運動至B時損失的機械能為Wf＝μmgL＝0.2×1×10×0.5 J＝1 J

當彈簧壓縮至最短時，彈性勢能最大，此時木塊m的速度為0，

由能量守恒定律得：

代入數據解得Epm＝1J.

(2)因為Epm＝Wf

所以m剛好能夠到達A點．