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机械能守恒定律
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如图所示，一根轻弹簧下端固定，竖立在水平面上．其正上方A位置有一只质量为1kg的小球．小球从静止开始下落，在B位置接触弹簧的上端，A、B间距离为h1，在C位置小球所受弹力大小
网友投稿 2022-11-10 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示，一根轻弹簧下端固定，竖立在水平面上．其正上方A位置有一只质量为1kg的小球．小球从静止开始下落，在B位置接触弹簧的上端，A、B间距离为h
1
，在C位置小球所受弹力大小等于重力，在D位置小球速度减小到零，B、D间距离为h
2
，则在小球下降阶段中，求：
（1）小球刚接触弹簧的上端时的速度的大小；
（2）小球在D位置时，弹簧的弹性势能；
（3）请定性说明小球从B运动到D的过程中，木块加速度大小和速度大小的变化情况．
◎ 答案
（1）小球由A到B的过程中，机械能守恒，有：
mg
h
1
=
1
2
m
v
B
2
得：
v
B
=
2g
h
1
（2）小球由A到D的过程中，重力做功，弹簧的弹力做功，重力势能转化为弹簧的弹性势能，机械能守恒．由机械能守恒得弹簧的弹性势能为：E
p
=mg（h
1
+h
2
）
（3）B到C过程中，重力大于弹簧的弹力，加速度向下，因弹簧的弹力越来越大，所以加速度减小，但因加速度的方向和速度的方向相同，故速度增大．
在C点时，重力和弹簧的弹力大小相等，合外力为零，所以加速度为0，速度达到最大．
C到D过程中，弹力大于重力，合外力竖直向上，弹力越来越大，所以加速度增大，因加速度的方向和速度的方向相反，所以速度减小．
答：（1）小球刚接触弹簧的上端时的速度的大小为
2g
h
1
．
（2）小球在D位置时，弹簧的弹性势能为mg（h
1
+h
2
）．
（3）、从B到C，加速度减小，速度增大；从C到D，加速度增大，速度减小．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，一根轻弹簧下端固定，竖立在水平面上．其正上方A位置有一只质量为1kg的小球．小球从静止开始下落，在B位置接触弹簧的上端，A、B间距离为h1，在C位置小球所受弹力大小…”主要考查了你对 【实验：探究加速度与力、质量的关系】，【弹性势能】，【机械能守恒定律】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202211/368259.html
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