有一傾角為θ=370的硬杆，其上套一底端固定且勁度係數為k=120N/m的輕*簧，*簧與杆間無摩擦。一個質量為...

問題詳情：

有一傾角為θ=370的硬杆，其上套一底端固定且勁度係數為k=120N/m的輕*簧，*簧與杆間無摩擦。一個質量為m＝1kg的小球套在此硬 杆上，從P點由靜止開始滑下，已知小球與硬杆間的動摩擦因數為µ=0.5，P與*簧自由端Q間的距離為L＝1m。*簧的**勢能與其形變數x的關係為。求：

（1）木塊從開始下滑到與*簧自由端相碰所經歷的時間t；

（2）木塊運動過程中達到的最大速度vm；

（3）若使木塊在P點以初速度v0下滑後又恰好回到P點，則v0需多大？

【回答】

解：

（1）    (2分)

   (1分)                                (1分)

（2）當小球從P點無初速滑下時，*簧被壓縮至x處有最大速度vm

   (1分)              (1分)

                   (2分)

代入資料得          (2分)

（3）設小球從P點壓縮*簧至最低點，*簧的壓縮量為x1,由動能定理

               (2分)

從最低點經過*簧原長Q點回到P點的速度為0，則有

                   (2分)

   (1分)               (1分)

分步得出結論同樣給分

知識點：專題四 功和能

題型：綜合題