题文
如图所示,质量为m的木块压缩轻质弹簧静止在O点,水平面ON段光滑,长为L的NN/段粗糙,木块与NN/间的动摩擦因数为m.现释放木块,若木块与弹簧相连接,则木块最远到达NN/段中点,然后在水平面上做往返运动,且第一次回到N时速度大小为v;若木块与弹簧不相连接,木块与弹簧在N点即分离,通过N/点时以水平速度飞出,木块落地点P到N/的水平距离为s.求:
小题1:木块通过N/点时的速度;
小题2:木块从O运动到N的过程中弹簧弹力做的功;
小题3:木块落地时速度vp的大小和方向.
题型:未知 难度:其他题型
答案
小题1:v/=v
小题2:W=mv2/2+
mgL
小题3:cos
解析
(1)(3分)木块从N到NN/中点,再回到N点,此过程弹簧弹力做功代数和为零,克服摩擦力做的功为W克;若木块与弹簧不相连接,木块从N到达N/过程中,弹簧弹力不做功,克服摩擦力做的功也为W克,又因为两种情况木块到达N时的速度相同,所以到达N/的速度v/应等于第一次回到N时速度v,即v/=v (3分)
( 列式表达得出v/=v 同样给分,如只写出v/=v 没有文字说明的,不能得分)
(2)(3分)木块从O运动到N的过程中弹簧弹力做的功为W
W – W克=mv2/2 (2分)
W=mv2/2+
mgL (1分)
(3)(6分) 木块落地时速度为vp
t=s/v h=gt2/2=gs2/2v2 (1分)
mgh=mvp2/2 – mv2/2 
(3分)
vp与水平方向夹角为
,
cos
(2分)
考点
据考高分专家说,试题“如图所示,质量为m的木块压缩轻质弹簧静止.....”主要考查你对 [弹力的大小、胡克定律 ]考点的理解。
弹力的大小、胡克定律
弹力的大小:
弹力的大小与物体的形变程度有关,形变量越大,产生的弹力越大;形变量越小,产生的弹力越小。
(1)一般情况下,弹力的大小可以利用平衡条件或牛顿运动定律计算出来;对于弹簧的弹力,在弹性限度内遵循胡克定律:
(2)胡克定律在弹性限度内,弹簧的弹力和其形变量(伸长或缩短的长度)成正比,即F=kx,式中k为劲度系数,x为弹簧的形变量,F为弹力。
胡克定律的图像如图所示。 
①式中形变量是指在弹性限度内发生的。形变量x是弹簧在原长基础上的改变量,即弹簧伸缩后的长度L与原长L0的差:x=|L—L0|,不能将x当做弹簧的长度。
②胡克定律中劲度系数k的单位是N/m,由弹簧自身的条件(材料、长度、横截面积)决定,弹簧做好后,劲度系数是确定的。不同弹簧的劲度系数一般不同。
③劲度系数k的两种求法
a.由胡克定律F=kx知:k=F/x
b.由F一x图像知:
判定弹力的有无及其方向的方法:




