Question

如圖所示，光滑坡道頂端距水平面高度為h，質(zhì)量為m的小物塊A 從坡道頂端由靜止滑下，進入水平面上的滑道時無機械能損失，為使A停下來，將輕彈簧的一端固定在水平滑道延長線M處的墻上，另一端恰位于滑道的末端O點。已知在OM段，物塊A與水平面間的動摩擦因數(shù)均為μ，其余各處的摩擦不計，彈簧為最大壓縮量d，重力加速度為g，求：

（1）物塊速度滑到O點時的速度大��；

（2）彈簧為最大壓縮量d時，在水平滑道上物塊A克服摩擦力所做的功是多少 ；

（3）彈簧為最大壓縮量d時的彈性勢能（彈簧處于原長時彈性勢能為零）；

（4）若物塊A能夠被彈回到坡道上，則它能夠上升的最大高度是多少？

Answer 1

解：

（1）由機械能守恒定律得              (2分)

      解得                          (1分)

（2）在水平滑道上物塊A克服摩擦力所做的功為  (2分)

（3）由能量守恒定律得                                       (2分)

以上各式聯(lián)立求解得                                                  (1分)

（3）物塊A被彈回的過程中，克服摩擦力所做的功仍為  (1分) 

由能量守恒定律得                           (2分)

解得物塊A能夠上升的最大高度為：                                     (1分)