如图所示,已知轻弹簧发生弹性形变时所具有的弹性势能Ep=12kx2.其中k为弹簧的劲度系数,x为其形变量.现有质量为m1的物块与劲度系数为k的轻弹簧相连并静止地放在光滑的水平桌

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 机械能守恒定律/2022-11-10 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,已知轻弹簧发生弹性形变时所具有的弹性势能Ep=
1
2
kx2.其中k为弹簧的劲度系数,x为其形变量.现有质量为m1的物块与劲度系数为k的轻弹簧相连并静止地放在光滑的水平桌面上,弹簧的另一端固定,按住物块m1,弹簧处于自然长度,在m1的右端连一细线并绕过光滑的定滑轮接一个挂钩.现在将质量为m2的小物体轻轻地挂在挂钩上.设细线不可伸长,细线、挂钩、滑轮的质量及一切摩擦均不计,释放m1,求:
(1)m1速度达最大值时弹簧伸长的长度.
(2)m1的最大速度值.
魔方格

◎ 答案

(1)可知当kx=m2g时,m1速度达到最大,此时弹簧伸长的长度为x=
m2g
k

(2)取m2的最大速度为v,m1与m2相连,它们速度一样,
则有机械能守恒,得
1
2
kx2
+
1
2
m
1
v
2
+
1
2
m
2
v
2
=m2gx
x=
m2g
k

解得 v=m2g

1
k(m1+m2)

答:(1)m1速度达最大值时弹簧伸长的长度为
m2g
k

(2)m1的最大速度值为m2g

1
k(m1+m2)

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,已知轻弹簧发生弹性形变时所具有的弹性势能Ep=12kx2.其中k为弹簧的劲度系数,x为其形变量.现有质量为m1的物块与劲度系数为k的轻弹簧相连并静止地放在光滑的水平桌…”主要考查了你对  【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。

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