如图所示,在水平地面上固定的斜面倾角,α=30°.用一根不可伸长的轻绳通过轻质光滑的定滑轮连接物体A和B,滑轮右侧绳子与

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  • ⑴物体A沿斜面向下运动,B竖直向上运动,两者速度大小始终相等,

    以AB整体为研究对象,根据动能定理得:

    代入数据得v=2m/s;

    设物体A沿斜面向下运动时的加速度为a,根据牛顿第二定律得:

    a=

    代入数据得a=-5m/s²,

    再由v²-v0²=2aL得v=2m/s²;

    ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

    ⑵物体A将弹簧压缩到最短后又恰好能弹到C点的整个过程中,弹簧的弹力和重力对A做功均为零,

    根据动能定理得:

    0-1/2(mA+mB)v²=-μmAgcosθ•2x

    代入数据得x=0.2m;

    ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

    ⑶物体A刚到C点到物体A将弹簧压缩到最短的过程中,根据动能定理得:

    0-1/2(mA+mB)v²=mAgxsinα-mBgx-μmAgcosα•x-Epm

    代入数据得Epm=3J.

    答:⑴物体A向下运动刚到C点时的速度大小是2m/s;

    ⑵弹簧的最大压缩量是0.2m;

    ⑶弹簧中的最大弹性势能是3J.

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