一劲度系数为k的轻弹簧竖直放置,下端固定在水平地面上.将一质量为2m的物体A放置弹簧上端,A物体静止时弹簧长度为L1,将A物体向下按到弹簧长度为L2,由静止将A物体释放,A物

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

一劲度系数为k的轻弹簧竖直放置,下端固定在水平地面上.将一质量为2m的物体A放置弹簧上端,A物体静止时弹簧长度为L1,将A物体向下按到弹簧长度为L2,由静止将A物体释放,A物体恰能离开弹簧.将物体A换成质量为m的物体B,并将B物体向下按到弹簧长度为L2处,将B物体由静止释放,求B物体运动过程中离水平地面的最大高度.(已知重力加速度为g)

◎ 答案

物体A静止时,设弹簧的行变量为x,则
2mg=kx
物体A由弹簧长度为L2处开始运动到恰能离开弹簧,设此过程中弹簧减少的弹性势能为△Ep,由机械能守恒定律得
2mg(L1-L2+x)=△Ep
A物体做简谐运动,故:L1-L2=x
物体B由弹簧长度为L2处开始运动到离开弹簧时速度为v,由机械能守恒定律得
mg(L1-L2+x)+
1
2
mv2=△Ep

物体B离开弹簧后做竖直上抛运动,其离开弹簧的最大高度为
h=
v2
2g

则物体B离水平地面的最大距离为
H=(L1+x)+h=2L1-L2+
4mg
k
=4L1-3L2
答:B物体运动过程中离水平地面的最大高度为4L1-3L2

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“一劲度系数为k的轻弹簧竖直放置,下端固定在水平地面上.将一质量为2m的物体A放置弹簧上端,A物体静止时弹簧长度为L1,将A物体向下按到弹簧长度为L2,由静止将A物体释放,A物…”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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