Question

小物塊A的質量為m,物塊與坡道間的動摩擦因數為μ,水平面光滑；坡道頂端距水平面高度為h，傾角為θ;物塊從坡道進入水平滑道時，在底端O點處無機械能損失，重力加速度為g.將輕彈簧的一端連接在水平滑道M處并固定在墻上，另一自由端恰位于坡道的底端O點，如圖所示.物塊A從坡頂由靜止滑下，

求：（1）物塊滑到O點時的速度大小；
（2）彈簧為最大壓縮量d時的彈性勢能；
（3）物塊A被彈回到坡道上升的最大高度.

Answer 1

(1)由動能定理得
mgh-μmghcotθ=，①
得.    （4分）
(2)在水平滑道上
由能量守恒定律得=E_p，②
解得E_p=mgh-μmghcotθ.（4分）
（3）設物塊A能夠上升的最大高度為h₁,物塊A被彈回過程中
由能量守恒定律得E_p=μmgh₁cotθ+mgh₁，③
解得h₁=.（4分）

試題分析：題目時要注意一些比較關鍵的信息詞：光滑，無機械能損失。這些都意味著沒有摩擦力做功。所以本題可以考慮使用機械能守恒定律。但是在有摩擦力的地方，應該優先使用動能定理。
考點分析：動能定理、能量守恒定律
總結評價：本題的最終問題對大多數同學來說可能較難回答，通過中間的（1）（2）兩問，明顯縮小了思維難度，能夠讓大多數同學回答得出。因此平日我們做題思考應該像這個題目一樣，多設問一些問題，降低思維難度。