Question

如图所示,固定斜面的倾角,物体A与斜面之间的动摩擦因数为,轻弹簧下端固定在斜面底端,弹簧处于原长时上端位于C点．用一根不可伸长的轻绳通过轻质光滑的定滑轮连接物体A和B,滑轮右侧绳子与斜面平行,A的质量为2m,B的质量为m,初始时物体A到C点的距离为L．现给A、B一初速度使A开始沿斜面向下运动,B向上运动,物体A将弹簧压缩到最短后又恰好能弹到C点．已知重力加速度为g,不计空气阻力,求此过程中:

（1）物体A向下运动刚到C点时的速度;

（2）弹簧的最大压缩量;

（3）弹簧中的最大弹性势能．

Answer

（1）；（2）；（3）

【解析】

试题分析：（1）A和斜面间的滑动摩擦力

物体A向下运动到C点的过程中,根据能量关系有：

（2）从物体A接触弹簧,将弹簧压缩到最短后又恰回到C点,对系统应用动能定理：

（3）弹簧从压缩最短到恢复原长的过程中,根据能量关系有：

因为

所以

考点：动能定理的应用、能量守恒定律