◎ 题目

有一轻弹簧，原长L0=0.50m，劲度系数k=100N/m，上端固定．在其下端挂一质量m=1.0kg的铁块后，再将铁块竖直向下拉，使弹簧长度变为L1=0.90m．然后由静止释放铁块，则铁块在竖直方向上做简谐运动．如果知道铁块在平衡位置时的弹性势能EP1=0.50J，经过平衡位置时速度vm=3.0m/s．（g=10m/s2 ） 求：（1）铁块在做简谐振动时的振幅A； （2）铁块在振动过程到达最高点时弹簧的弹性势能EP2．

◎ 答案

（1）设铁块处于平衡位置O时，弹簧的长度为L2，则L2=L0+ mg k =0.50+ 10 100 m=0.60m 铁块作简谐运动，其振幅为A=L1-L2=0.9m-0.6m=0.30m          （2）由机械能守恒定律，得EP2= 1 2 m v 2m -mgA+EP1 代入已知数值，得铁块到达最高点时弹簧的弹性势能为 EP2= 1 2 ×1×3.02J-1.0×10×0.30J+0.5 J=2.0 J                  答：（1）铁块在做简谐振动时的振幅A为0.30m； （2）铁块在振动过程到达最高点时弹簧的弹性势能为2.0J．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“有一轻弹簧，原长L0=0.50m，劲度系数k=100N/m，上端固定．在其下端挂一质量m=1.0kg的铁块后，再将铁块竖直向下拉，使弹簧长度变为L1=0.90m．然后由静止释放铁块，则铁块在竖…”主要考查了你对  【牛顿第二定律】，【机械能守恒定律】，【简谐运动的回复力和能量】  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。