Question

如图所示，光滑的水平面上放有一弹簧振子，轻弹簧右端固定在滑块上，已知滑块质量m=0.5kg，弹簧劲度系数k

如图所示，光滑的水平面上放有一弹簧振子，轻弹簧右端固定在滑块上，已知滑块质量m=0.5kg，弹簧劲度系数k=240N/m，将滑块从平衡位置O向左平移，将弹簧压缩5cm，静止释放后滑块在A、B间滑动，则（1）滑块加速度最大是在A、B、O三点中哪点？此时滑块加速度多大？（2）滑块速度最大是在A、B、O三点中哪点？此时滑块速度多大？（假设整个系统具有的最大弹性势能为0.3J）

Answer 1

（1）在最大位移位置加速度最大，故在A、B两个位置加速度最大；
最大加速度为：
a=

kx

m

=

240×0.05

0.5

=24m/s²
（2）在平衡位置速度最大，即在O点的速度最大，根据机械能守恒定律，有：
E_pm=

1

2

mv2
解得：
v=

2Epm m

=

2×0.3 0.5

≈1.1m/s
答：（1）滑块加速度最大是在A、B位置，此时滑块加速度为24m/s²；
（2）滑块速度最大是在O点，此时滑块速度为1.1m/s．