Question

【題目】如圖所示，一勁度系數(shù)為k的輕彈簧，其下端與傾角為α的足夠長斜面底端P相連，其上端剛好位于斜面的O點(diǎn)，斜面PO部分光滑，OQ部分粗糙。把質(zhì)量為m的滑塊放在輕彈簧的上端，滑塊靜止在A點(diǎn)。用一個(gè)平行于斜面的變力F作用在滑塊上，使滑塊由靜止開始向上做加速度為a的勻加速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)滑塊與彈簧剛好分離時(shí)撤去力F，物體再沿斜面上滑L后靜止。求：

（1）力F作用的時(shí)間；

（2）撤去力F后滑塊上滑過程中摩擦力對滑塊所做的功；

Answer 1

【答案】（1）；（2）

【解析】

試題（1）令AO長為，據(jù)胡克定律有：

彈簧與滑塊在彈簧原長時(shí)分離，則分離時(shí)滑塊上滑的位移為，有：

解得：

（2）滑塊到達(dá)O點(diǎn)時(shí)速度為

撤去力F后滑塊上滑過程中，有重力和摩擦力做功，據(jù)動(dòng)能定理，有：

，解得。