◎ 题目

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，使弹簧长度被压缩了b。已知弹簧被拉长(或者压缩)长度为x时的弹性势能EP =kx2。求在下述两种情况下，撤去外力后物体能够达到的最大速度。 (1)地面光滑； (2)物体与地面的动摩擦因数为μ。

◎ 答案

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Ep =kb2 根据机械能守恒，有Ep= 所以，v1 == (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 根据能量守恒定律有Ep=+μmg(b－s)+Ep' 所以，kb2 =+μmg(b－s)+ ks2  ② 联立①、②式解得 v2=或

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“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，使弹簧长度被压缩了b。已知弹簧被拉长(或者压缩…”主要考查了你对  【机械能守恒定律】，【能量转化与守恒定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。