如圖所示，質量為2m的木板，靜置在光滑的水平面上，木板左端固定著一根勁度系數(shù)為k的輕質彈簧，彈簧的自由端到木塊左端的距離為L.木塊質量為m，從木板右端以水平速度v0開始沿木板向左端滑行，最終回到木板右端剛好不從木板滑動，設木塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ，求：

(1)木塊壓縮彈簧的過程中，彈簧具有的最大彈性勢能.

(2)彈簧對小車的最大彈力為多大?

 

答案：
解析：

(1)彈簧壓縮到最短時，物塊與木塊共速由動量守恒定律得：彈簧恰好運動到木板右端末端下來，則此時也共速，同理得

設木塊從開始到使彈簧壓縮最短過程中摩擦對系統(tǒng)做功WFf，則后一階段對系統(tǒng)做功也為WFf.

由功能關系：

故

(2)設彈簧最大壓縮量為x，則木塊相對木板運動的最大位移為L+x，做∴

∴

 


提示：

動量守恒定律

 


練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，質量為2m和m的可看做質點的小球A、B，用不計質量不可伸長的細線相連，跨在固定的光滑圓柱兩側，開始時，A球和B球與圓柱軸心同高，然后釋放A球，則B球到達最高點時速率是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，質量為2m的物塊A和質量為m的物塊B與地面的摩擦均不計，在已知水平恒力F的作用下，A、B一起做勻加速直線運動，則A對B的作用力大小為
F
3
F
3
，B對A的作用力大小為
F
3
F
3
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，質量為2m的物塊A和質量為m的物塊B與地面的摩擦均不計．在已知水平推力F的作用下，A、B做加速運動．則由A和B組成的整體的加速度是
F
3m
F
3m
，A對B的作用力為
F
3
F
3
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，質量為2m的物塊A與水平地面的動摩擦因數(shù)為μ，質量為m的物塊B與地面的摩擦不計，在大小為F的水平推力作用下，A、B一起向右做加速運動，則A和B之間的作用力大小為（　�。�
A、
μmg
3
B、
2μmg
3
C、
2F-4μmg
3
D、
F-2μmg
3

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，質量為2m的木板，靜止放在光滑的水平面上，木板左端固定著一根輕質彈簧，一質量為m的小木塊（大小不計）從木板右端以末知速度v0開始沿木板向左滑行，最終回到木板右端剛好末從木板右端剛好末從木板滑，若在小木塊壓縮彈簧過程中，彈簧具有最大彈性勢能為Ep，小木塊與木板間滑動摩擦力的大小保持不變，求未知速度v0的大�。�

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