Question

1．如圖所示，質(zhì)量為0.4kg的物塊以速度3.0m/s在A點(diǎn)碰上一輕彈簧，彈簧的另一端固定，木塊碰上彈簧后，使彈簧的最大壓縮量為0.2m．物塊與水平地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25．重力加速度為g=10m/s²．求
（1）從物塊碰上彈簧到壓縮彈簧最短的過(guò)程中，物塊克服彈簧彈力做的功．
（2）物塊回到出發(fā)點(diǎn)A時(shí)動(dòng)能．
（3）最終物塊離出發(fā)點(diǎn)多遠(yuǎn)．

Answer 1

分析 （1）壓縮彈簧過(guò)程應(yīng)用動(dòng)能定理可以求出克服彈簧彈力做功．
（2）應(yīng)用動(dòng)能定理可以求出回到A點(diǎn)的動(dòng)能．
（3）應(yīng)用動(dòng)能定理可以求出物塊的最大位移，然后答題．

解答 解：（1）壓縮彈簧過(guò)程，由動(dòng)能定理得：
-μmgs-W=0-$\frac{1}{2}$mv²，代入數(shù)據(jù)解得：W=1.6J；
（2）彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)過(guò)程，由動(dòng)能定理得：
W-μmgs=$\frac{1}{2}$mv′²-0，代入數(shù)據(jù)解得：E_K=$\frac{1}{2}$mv′²=1.4J；
（3）離開(kāi)A點(diǎn)后的過(guò)程，由動(dòng)能定理得：
-μmgx=0-$\frac{1}{2}$mv′²，代入數(shù)據(jù)解得：x=1.4m；
答：（1）從物塊碰上彈簧到壓縮彈簧最短的過(guò)程中，物塊克服彈簧彈力做的功1.6J．
（2）物塊回到出發(fā)點(diǎn)A時(shí)動(dòng)能為1.4J．
（3）最終物塊離出發(fā)點(diǎn)距離為1.4m．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了動(dòng)能定理的應(yīng)用，分析清楚物塊運(yùn)動(dòng)情況與各力做功情況是正確解題的關(guān)鍵，應(yīng)用動(dòng)能定理可以解題．