Question

如圖所示，質(zhì)量為M＝4kg長L＝2.6 m的木滑板靜止放在光滑的水平面上，滑板的左端固定有一根勁度系數(shù)k＝500 N/m，原長L₀＝0.2 m的輕彈簧，現(xiàn)有一質(zhì)量m＝1 kg的小物塊以V₀＝10 m/s的速度從木滑板的右端滑上木板，物塊接觸彈簧后壓縮彈簧，最后又恰好返回木板的右端，已知物塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ＝0.8，求物塊壓縮彈簧的過程中受到彈簧的最大彈力．

Answer 1

答案：
解析：

　　彈簧對物塊的最大彈力F_m取決于彈簧的最大壓縮量Δx_m，而Δx_m的大小取決于物塊相對木板向左滑過的最大位移S_m，設(shè)物塊恰好返回到木板右端兩者共同速度為v，由動量守恒定律可得：mv₀＝()v　　(1)

　　系統(tǒng)只有摩擦力f＝mg做功W_f＝－2mgS_m

　　由能量守恒得：－(m＋M)v²＝2mgS_m　　(2)

　　∴S_m＝2.5 m

　　又∵F_m＝kΔx_m＝k(L₀－L＋S_m)＝50 N．