Question

1．如圖所示，質量為0.4kg的物塊以速度3.0m/s在A點碰上一輕彈簧，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程中，物塊克服彈簧彈力做的功．
（2）物塊回到出發(fā)點A時動能．
（3）最終物塊離出發(fā)點多遠．

Answer 1

分析 （1）壓縮彈簧過程應用動能定理可以求出克服彈簧彈力做功．
（2）應用動能定理可以求出回到A點的動能．
（3）應用動能定理可以求出物塊的最大位移，然后答題．

解答 解：（1）壓縮彈簧過程，由動能定理得：
-μmgs-W=0-$\frac{1}{2}$mv²，代入數(shù)據(jù)解得：W=1.6J；
（2）彈簧恢復原長過程，由動能定理得：
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A點后的過程，由動能定理得：
-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程中，物塊克服彈簧彈力做的功1.6J．
（2）物塊回到出發(fā)點A時動能為1.4J．
（3）最終物塊離出發(fā)點距離為1.4m．

點評 本題考查了動能定理的應用，分析清楚物塊運動情況與各力做功情況是正確解題的關鍵，應用動能定理可以解題．