問題詳情:
有一傾角爲θ=370的硬杆,其上套一底端固定且勁度係數爲k=120N/m的輕*簧,*簧與杆間無摩擦。一個質量爲m=1kg的小球套在此硬 杆上,從P點由靜止開始滑下,已知小球與硬杆間的動摩擦因數爲µ=0.5,P與*簧自由端Q間的距離爲L=1m。*簧的**勢能與其形變量x的關係爲。求:
(2)木塊運動過程中達到的最大速度vm;
(3)若使木塊在P點以初速度v0下滑後又恰好回到P點,則v0需多大?
【回答】
解:
(1) (2分)
(1分) (1分)
(2)當小球從P點無初速滑下時,*簧被壓縮至x處有最大速度vm
(1分) (1分)
(2分)
代入數據得 (2分)
(3)設小球從P點壓縮*簧至最低點,*簧的壓縮量爲x1,由動能定理
(2分)
從最低點經過*簧原長Q點回到P點的速度爲0,則有
(2分)
(1分) (1分)
分步得出結論同樣給分
知識點:專題四 功和能
題型:綜合題