如图所示,一质量为m的小物体固定在劲度系数为k的轻弹簧右端,轻弹簧的左端固定在竖直墙上,水平向左的外力F推物体压缩弹簧,
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解题思路:(1)由于地面光滑,据机械能守恒即可求解;

(2)当表面不光滑时,摩擦力做功,可利用动能定理求解.

(1)地面光滑情况下.弹簧达到原长时,物体速度最大,为v1

弹簧被压缩后,弹性势能为:Ep=[1/2]kb2

根据机械能守恒,有:Ep=[1/2]mv12

所以有:v1=

kb2

m=b

k

m

(2)物体与地面的动摩擦因数为 μ情况下.当弹簧弹力等于滑动摩擦力时,物体速度最大,为v2

设这时弹簧的形变量为s,

有ks=μmg…①

此时,弹簧弹性势能为:EP′=[1/2]ks2

根据能量守恒定律,有:Ep=[1/2]mv22+μmg(b-s)

所以有:[1/2]kb2=μmg(b-s)+[1/2]ks2 …②

联立①、②式解得:v2=(b=[μmg/k])

k

m

答:(1)地面光滑,最大速度为b

k

m;

(2)物体与地面的动摩擦因数为μ,最的速度为(b=[μmg/k])

k

m.

点评:

本题考点: 功能关系.

考点点评: 明确最的速度的位置是解题的关键,灵活应用动能定理和机械能守恒求解是解题的核心.

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