如图所示，固定斜面的倾角θ=30°，物体A与斜面之间的动摩擦因数μ=，轻*簧下端固定在斜面底端，*簧处于原长时...

问题详情：

如图所示，固定斜面的倾角θ=30°，物体A与斜面之间的动摩擦因数μ=，轻*簧下端固定在斜面底端，*簧处于原长时上端位于C点。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，A的质量为2m，B的质量为m，初始时物体A到C点的距离为L。现给A、B一初速度v0>，使A开始沿斜面向下运动，B向上运动，物体A将*簧压缩到最短后又恰好能*到C点。已知重力加速度为g，不计空气阻力，整个过程中，轻绳始终处于伸直状态，求：

(1)物体A向下运动刚到C点时的速度大小。

(2)*簧的最大压缩量。

(3)*簧的最大**势能。

【回答】

(1)　(2)(-L)   (3)m(-gL)

【解析】(1)物体A与斜面间的滑动摩擦力为：

Ff=2μmgcosθ

A向下运动到C点的过程，由能量守恒定律得：

2mgLsin θ+×3m=×3mv2+mgL+Q1

其中：Q1=FfL=2μmgLcos θ

解得：v=

(2)设*簧的最大压缩量为x，从物体A接触*簧将*簧压缩到最短后又恰好回到C点的过程，对系统由能量守恒定律得：

Q2=Ff·2x=×3mv2

解得：x=-=(-L)

(3)从*簧压缩至最短到物体A恰好*回到C点的过程中，由能量守恒定律得：

Ep+mgx=2mgxsin θ+Q′

Q′=Ffx=2μmgxcos θ

解得：Ep=(-gL)

知识点：机械能守恒定律单元测试

题型：计算题