如图7-7-2所示,一个质量为m的物体自高h处自由下落,落在一个劲度系数为k的轻质弹簧上.求:当物体速度达到最大值v时,弹簧对物体做的功为多少?图7-7-2

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7-7-2所示,一个质量为m的物体自高h处自由下落,落在一个劲度系数为k的轻质弹簧上.求:当物体速度达到最大值v时,弹簧对物体做的功为多少?

图7-7-2

◎ 答案

阶段测试.

◎ 解析

本题考查灵活运用机械能守恒定律分析解决问题的能力.
在物体与弹簧相互作用的过程中,开始时弹力较小,故物体向下加速,这时弹力F逐渐增大,物体的加速度A逐渐变小,当重力与弹力相等时,物体的速度刚好达到最大值v.设物体向下的速度v最大时,弹簧的形变量即压缩量为x,则
mg=kx
物体与弹簧组成的系统只有重力、弹力做功,故系统的机械能守恒.当物体速度达到最大v时,弹簧的弹性势能为Ep,由机械能守恒定律有

由①②两式可得:

由功能关系可知,弹簧弹性势能的增加量与弹簧力做功的数值相等.故弹簧对物体所做的功为
.

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图7-7-2所示,一个质量为m的物体自高h处自由下落,落在一个劲度系数为k的轻质弹簧上.求:当物体速度达到最大值v时,弹簧对物体做的功为多少?图7-7-2…”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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