理想轻弹簧一端固定,另一端拴物块构成如图所示的装置,置于粗糙水平面上,并以弹簧原长处为原点O向右做数轴x,参数如下:弹簧劲度系数为k=200N/m,物块质量m=2.0kg,物块与水平面间的摩擦因数μ=0.1。已知弹簧的弹性势能为Ep=kx22,x为弹簧形变量,整个过程不超过弹簧的弹性限度。现将物块向右拉到x0=0.10m处由静止释放(重力加速度g=10m/s2),试求:

(1)物块第一次经过O点时速度v1的大小;
(2)物块第一次到达左端最远处x1的坐标值;
(3)某次物块到达xn=-0.04m处时速度刚好为零,求此前经过O点几次;
(4)将整个装置逆时针转过90°后,仍将物块由弹簧伸长0.10m处释放,物块的最大速度vm的大小。(弹簧只在竖直方向上运动)
E
p
=
k
x
2
2
【考点】常见力做功与相应的能量转化;动能定理的简单应用.
【答案】(1)物块第一次经过O点时速度v1的大小为;
(2)物块第一次到达左端最远处x1的坐标值为-0.08m;
(3)此前经过O点3次;
(4)物块的最大速度vm的大小为2m/s。
2
5
5
m
/
s
(2)物块第一次到达左端最远处x1的坐标值为-0.08m;
(3)此前经过O点3次;
(4)物块的最大速度vm的大小为2m/s。
【解答】
【点评】
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