Question

【題目】如圖所示，彈簧左端固定在O點(diǎn)的墻上，另一端與一質(zhì)量為m=4kg的物體接觸但不連接，彈簧處于壓縮狀態(tài)．現(xiàn)將物體由靜止釋放，物體在彈簧彈力作用下沿水平軌道向右運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)，物體已完全脫離彈簧，速度vA=5m/s；運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，速度為零．已知軌道OA段光滑，AB段粗糙，A、B之間的距離l=5m，求：

（1）彈簧處于壓縮狀態(tài)時(shí)，所具有的最大彈性勢(shì)能EP ．
（2）物體與AB段軌道之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ

Answer 1

【答案】
（1）解：物體從靜止到A的運(yùn)動(dòng)過(guò)程只有彈簧彈力做功，且彈簧彈力做功等于彈簧彈性勢(shì)能的減小，故彈簧和物體組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，則有：

（2）解：物體從A到B的運(yùn)動(dòng)過(guò)程只有摩擦力做功，故由動(dòng)能定理可得： ，所以，

【解析】（1）由物體從靜止到A的過(guò)程，物體和彈簧系統(tǒng)機(jī)械能守恒求解；（2）由物體從A到B過(guò)程只有摩擦力作用，應(yīng)用動(dòng)能定理求解．
【考點(diǎn)精析】關(guān)于本題考查的動(dòng)能定理的綜合應(yīng)用和機(jī)械能守恒及其條件，需要了解應(yīng)用動(dòng)能定理只考慮初、末狀態(tài)，沒(méi)有守恒條件的限制，也不受力的性質(zhì)和物理過(guò)程的變化的影響.所以，凡涉及力和位移，而不涉及力的作用時(shí)間的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題，都可以用動(dòng)能定理分析和解答，而且一般都比用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和機(jī)械能守恒定律簡(jiǎn)捷；在只有重力（和彈簧彈力）做功的情形下，物體動(dòng)能和重力勢(shì)能（及彈性勢(shì)能）發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，但機(jī)械能的總量保持不變才能得出正確答案．