問題詳情：
如圖所示，固定斜面的傾角θ=30°，物體A與斜面之間的動摩擦因數μ=
，輕*簧下端固定在斜面底端，*簧處於原長時上端位於C點。用一根不可伸長的輕繩透過輕質光滑的定滑輪連接物體A和B，滑輪右側繩子與斜面平行，A的質量爲2m，B的質量爲m，初始時物體A到C點的距離爲L。現給A、B一初速度v0>
，使A開始沿斜面向下運動，B向上運動，物體A將*簧壓縮到最短後又恰好能*到C點。已知重力加速度爲g，不計空氣阻力，整個過程中，輕繩始終處於伸直狀態，求：
(1)物體A向下運動剛到C點時的速度大小。
(2)*簧的最大壓縮量。
(3)*簧的最大**勢能。
【回答】
(1)
(2)
(
-L) (3)
m(
-gL)
【解析】(1)物體A與斜面間的滑動摩擦力爲：
Ff=2μmgcosθ
A向下運動到C點的過程，由能量守恆定律得：
2mgLsin θ+
×3m
=
×3mv2+mgL+Q1
其中：Q1=FfL=2μmgLcos θ
解得：v=
(2)設*簧的最大壓縮量爲x，從物體A接觸*簧將*簧壓縮到最短後又恰好回到C點的過程，對系統由能量守恆定律得：
Q2=Ff·2x=
×3mv2
解得：x=
-
=
(
-L)
(3)從*簧壓縮至最短到物體A恰好*回到C點的過程中，由能量守恆定律得：
Ep+mgx=2mgxsin θ+Q′
Q′=Ffx=2μmgxcos θ
解得：Ep=
(
-gL)
知識點：機械能守恆定律單元測試
題型：計算題
