問題詳情：
如圖所示，在同一豎直平面內，一輕質*簧一端固定，另一自由端恰好與水平線AB平齊，靜止放於傾角爲60°的光滑斜面上。一長爲L＝10cm的輕質細繩一端固定在O點，另一端系一質量爲m＝1 kg的小球，將細繩拉至水平，使小球在位置C由靜止釋放，小球到達最低點D時，細繩剛好被拉斷。之後小球在運動過程中恰好沿斜面方向將勁度係數爲k=100N/m的*簧壓縮，已知*簧的**勢能EP與*簧的勁度係數k及*簧的形變量x的關係式爲
。g＝10 m/s2，求：
(1) 當*簧的形變量爲x=9cm時小球的加速度大小；
(2) D點到水平線AB的高度h；
(3) 在小球的運動過程中，小球的動能最大值。
【回答】
（1）當*簧的形變量爲x=9cm時，對小球受力分析，根據牛頓第二定律有 
.......(2分）
代入數值可得小球的加速度 
.......(1分）
（2）小球有水平面擺到豎直位置過程
.......(2分）
繩子斷了之後，小球作平拋運動，到達斜面時的速度剛好與斜面相切
.......(2分）
豎直方向的速度
.......(2分）
聯立解得D點到水平線AB的高度h=0.30m.......(1分）
（3）小球在運動中在斜面上且所受力爲零時動能最大
.......(2分）
可解得 
.......(1分）
小球由水平位置運動到加速度爲零的過程中
.......(2分）
代入數值聯立可得，小球動能的最大值爲
.......(2分）
知識點：專題四 功和能
題型：綜合題
