Question

如图所示，轻质弹簧的一端与墙相连，质量为2kg的滑块以5m/s的速度沿光滑平面运动并压缩弹簧，求：（1）弹

如图所示，轻质弹簧的一端与墙相连，质量为2kg的滑块以5m/s的速度沿光滑平面运动并压缩弹簧，求：（1）弹簧在被压缩过程中最大弹性势能，（2）当弹簧的弹性势能为最大弹性势能的一半时，木块速度的大小．

Answer 1

（1）由木块和弹簧组成的系统机械能守恒知，弹簧的最大弹性势能等于木块的初动能，为：E_pm=

1

2

mv₀²=

1

2

×2×5²=25J；
（2）根据能量的转化与守恒：

1

2

mv₀²=

1

2

mv²+E_p
代入数据E_p=12.5J得：v=

5 2

2

m/s；
答：（1）弹簧在被压缩过程中最大弹性势能25J；
（2）当弹簧的弹性势能为最大弹性势能的一半时，木块速度的大小

5 2

2

m/s．