Question

（16分）如圖所示，一輕彈簧的下端固定在傾角θ＝37°的斜面上，上端連一不計質量的擋板．一質量m＝2 kg的物體從斜面上的A點以初速度v₀＝m/s下滑。A點距彈簧上端B的距離AB＝4 m，當物體到達B后將彈簧壓縮到C點，最大壓縮量BC＝0.2 m，然后物體又被彈簧彈上去，彈到的最高位置為D點，D點距A點AD＝3 m。g取10 m/s²，求：  

(1)物體與斜面間的動摩擦因數μ；
(2)彈簧的最大彈性勢能E_pm。

Answer 1

0.5     24J

試題分析：解：(1)整個過程從A到D，由系統能量轉化與守恒定律有：
mgssin37°-umgcos37°L=0- 其中s=3m，L=5.4m
代入數據計算得μ=0.5    
(2)彈簧壓縮到C點時，對應的彈性勢能最大，由A到C的過程：由系統能量轉化與守恒定律有：
E_pm=+mgL₁sin37°-μmgcos37°L₁   其中L₁=4.2m
代入數據計算得E_pm＝24J