专题04 与弹簧相关机械能问题
1.(2016·乐山市三诊)利用弹簧弹射和皮带传动装置可以将工件运送至高处。如图4所示,已知传送轨道平面与水平方向成37°角,倾角也是37°的光滑斜面轨道固定于地面且与传送轨道良好对接,弹簧下端固定在斜面底端,工件与皮带间的动摩擦因数μ=0.25。皮带传动装置顺时针匀速转动的速度v=4 m/s,两轮轴心相距L=5 m,B、C分别是传送带与两轮的切点,轮缘与传送带之间不打滑。现将质量m=1 kg的工件放在弹簧上,用力将弹簧压缩至A点后由静止释放,工件离开斜面顶端滑到皮带上的B点时速度v0=8 m/s,A、B间的距离x=1 m。工件可视为质点,g取10 m/s2。(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)求:
(1)弹簧的最大弹性势能;
(2)工件沿传送带上滑的时间。