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    在赛车场上，为了安全起见，在车道外围一定距离处一般都放有废旧的轮胎组成的围栏．在一次比较测试中，将废旧轮胎改为由弹簧连接的缓冲器，缓冲器与墙之间用轻绳束缚．如图所示，赛车从C处由静止开始运动，牵引力恒为F，到达O点与缓冲器相撞（设相撞时间极短），而后他们一起运动到D点速度变为零，此时发动机恰好熄灭（即牵引力变为零）．已知赛车与缓冲器的质量均为m，OD相距为S，CO相距4S，赛车运动时所受地面摩擦力大小始终为
    F6
    ，缓冲器的底面光滑，可无摩擦滑动，在O点时弹簧无形变．问：
    （1）弹簧的最大弹性势能为多少？
    （2）赛车由C点开始运动到被缓冲器弹回后停止运动，赛车克服摩擦力共做了多少功？
    分析：1、赛车由C到O，根据动能定理列出等式，车与缓冲器短时相撞过程根据动量守恒和能量守恒求解
    2、D到O过程，根据能量守恒列出等式，再根据动能定理列出等式求解．
    解答：解：（1）赛车由C到O，根据动能定理有
    　　(F-
    F
    6
    )4s=
    1
    2
    m
    v
    2
    0
       ①
    车与缓冲器短时相撞过程根据动量守恒：mv0=2mv1②
    O到D过程　　Fs-
    F
    6
    s+
    1
    2
    (2m)
    v
    2
    1
    =Ep    ③
    由①②③求得：Ep=2.5Fs
    （2）D到O过程，根据能量守恒得
    　　Ep-
    F
    6
    s=
    1
    2
    (2m)
    v
    2
    2
    ④
    赛车从O点到停止运动根据动能定理有
    　　-
    F
    6
    s2=0-
    1
    2
    m
    v
    2
    2
    ⑤
    车整个过程克服摩擦力做功　　W=
    F
    6
    (4s+2s+s2)    ⑥
    由④⑤⑥求得：W=
    13
    6
    Fs
    答：（1）弹簧的最大弹性势能为2.5Fs
    （2）赛车由C点开始运动到被缓冲器弹回后停止运动，赛车克服摩擦力共做了W=
    13
    6
    Fs
    点评：解决该题关键要分析物体的运动情况，选择不同的研究过程运用动能定理、能量守恒求解．
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    （1）赛车和地面间的动摩擦因数；
    （2）弹簧被压缩的最大距离；
    （3）弹簧的最大弹性势能．

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    （1）赛车和地面间的动摩擦因数；
    （2）弹簧被压缩的最大距离；
    （3）弹簧的最大弹性势能．

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    (1)赛车和地面间的动摩擦因数；

    (2)弹簧被压缩的最大距离；

    (3)弹簧的最大弹性势能。

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    科目：高中物理 来源：2010年广东省高三上学期第二次月考物理试卷 题型：计算题

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