如圖所示，輕*簧左端固定於豎直牆上，右端緊靠質量為m1=1kg的小物塊。質量為m2=1kg的小滑塊從傾角為θ=...

問題詳情：

如圖所示，輕*簧左端固定於豎直牆上，右端緊靠質量為m1 = 1kg的小物塊。質量為m2 = 1kg的小滑塊從傾角為θ = 37°的斜面上高h = 0.6m處由靜止開始滑下，由斜面底端無能量損失地進入光滑水平面，並與m1碰撞後粘合在一起向左運動。已知小滑塊與斜面的動摩擦因數為μ = 0.5，g = 10m/s2，sin37°= 0.6，cos37°=0.8。求

（1）小滑塊在斜面上下滑的加速度a；

（2）小滑塊到達斜面底端時的速度；

（3）*簧**勢能的最大值Epm。

【回答】

（1）小滑塊在斜面上受重力、支援力和摩擦力作用，設滑塊下滑時加速度為a，

由牛頓第二定律得

     m2gsinθ－μFN=m2a  ……………………………………………………..

     FN=m2gcosθ        ……………………………………………………..

     a=2m/s2                  …………………………………………………….

（2）設小滑塊滑到底端的速度為v1，由動能定理得

  …………………………………………

代入資料解得  v1=2m/s      …………………………………………

（3）設小滑塊與小物塊碰撞後的速度為v2，由動量守恆定律得

 m2v1=（m1+m2）v2              ……………………………………………

        壓縮*簧的過程中機械能守恆，故最大**勢能

       ……………………………………………

代入資料解得Epm= 1J         ……………………………………….….

評分標準：本題共16分， -每式2分。

知識點：專題五 動量與能量

題型：綜合題