地面上竖直放置一根劲度系数为k、原长为L0的轻质弹簧,在其正上方有一质量为m的小球从h高处自由落到下端固定于地面的轻弹簧上,弹簧被压缩,求小球速度最大时重力势能是多少

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 重力势能/2022-11-05 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

地面上竖直放置一根劲度系数为k、原长为L0的轻质弹簧,在其正上方有一质量为m的小球从h高处自由落到下端固定于地面的轻弹簧上,弹簧被压缩,求小球速度最大时重力势能是多少?(以地面为参考平面)

◎ 答案

重力势能Ep=mgH=mg(L0-)=mgL0-.

◎ 解析

仔细分析小球的受力情况与运动过程,判断出小球加速度为零(合力为零)时速度最大,而后依据胡克定律与重力势能的定义求解.
当mg=kx时,小球的速度最大,所以x=
此时小球离地面高度为:H=L0-x=L0-
重力势能Ep=mgH=mg(L0-)=mgL0-.

◎ 知识点

    专家分析,试题“地面上竖直放置一根劲度系数为k、原长为L0的轻质弹簧,在其正上方有一质量为m的小球从h高处自由落到下端固定于地面的轻弹簧上,弹簧被压缩,求小球速度最大时重力势能是多少…”主要考查了你对  【重力势能】  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。

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