如圖所示,質(zhì)量為M=4kg長(zhǎng)L=2.6 m的木滑板靜止放在光滑的水平面上,滑板的左端固定有一根勁度系數(shù)k=500 N/m,原長(zhǎng)L0=0.2 m的輕彈簧,現(xiàn)有一質(zhì)量m=1 kg的小物塊以V0=10 m/s的速度從木滑板的右端滑上木板,物塊接觸彈簧后壓縮彈簧,最后又恰好返回木板的右端,已知物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.8,求物塊壓縮彈簧的過程中受到彈簧的最大彈力.

答案:
解析:

  彈簧對(duì)物塊的最大彈力Fm取決于彈簧的最大壓縮量Δxm,而Δxm的大小取決于物塊相對(duì)木板向左滑過的最大位移Sm,設(shè)物塊恰好返回到木板右端兩者共同速度為v,由動(dòng)量守恒定律可得:mv0=()v  (1)

  系統(tǒng)只有摩擦力f=mg做功Wf=-2mgSm

  由能量守恒得:(m+M)v2=2mgSm  (2)

  ∴Sm=2.5 m

  又∵Fm=kΔxm=k(L0-L+Sm)=50 N.


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(1)前2 s內(nèi)重力做的功

(2)2 s末重力的瞬時(shí)功率

 

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(1)圓柱體對(duì)豎直右壁的壓力大小

(2)推力F的大小

 

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