Question

高中物理题 动能 急解啊！！！帮帮忙吧

如图所示，在水平地面上固定的斜面倾角，α=30°。用一根不可伸长的轻绳通过轻质光滑的定滑轮连接物体A和B，滑轮右侧绳子与斜面平行，物体A与斜面间的动摩擦因数μ=根号3/2，物体A的质量mA=2kg，物体B的质量mB=1kg，以轻弹簧下端固定在斜面底端，弹簧处于原长时，上端位于C点，初始时，物体A到C的距离L=0.2m。现给A,B以初速度V0=根号6m/s，使A开始沿斜面向下运动，物体A将弹簧压缩到最短后又恰能弹回C点。已知g=10m/s，不计空气阻力，A,B可视为质点，且不会与滑轮发生碰撞，弹簧始终在弹性限度内，球；
（1）物体A向下运动刚到 C点时的速度v
（2）弹簧的最大压缩量x
（3）弹簧的最大弹性势能Epm。

Answer 1

解：

⑴物体A沿斜面向下运动，B竖直向上运动，两者速度大小始终相等，

以AB整体为研究对象，根据动能定理得：

代入数据得v=2m/s；

或

设物体A沿斜面向下运动时的加速度为a，根据牛顿第二定律得：

a=

代入数据得a=-5m/s²，

再由v²-v0²=2aL得v=2m/s²；

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⑵物体A将弹簧压缩到最短后又恰好能弹到C点的整个过程中，弹簧的弹力和重力对A做功均为零，

根据动能定理得：

0-1/2(mA+mB)v²=-μmAgcosθ•2x

代入数据得x=0.2m；

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⑶物体A刚到C点到物体A将弹簧压缩到最短的过程中，根据动能定理得：

0-1/2(mA+mB)v²=mAgxsinα-mBgx-μmAgcosα•x-Epm

代入数据得Epm=3J．

答：⑴物体A向下运动刚到C点时的速度大小是2m/s；

⑵弹簧的最大压缩量是0.2m；

⑶弹簧中的最大弹性势能是3J．

希望能够帮助到你！

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