如下圖所示,一根輕彈簧豎直放置在地面上,上端為O點,某人將質(zhì)量為m的小球放在彈簧上端O處,使它緩慢下落到A處,放手后小球立即處于平衡狀態(tài),在此過程中所做的功為。如果將小球從距離彈簧上端O點高度為H的地方由靜止釋放,小球自由落下,落到彈簧上端O點后,繼續(xù)下落將彈簧壓縮,求小球?qū)椈缮隙藟嚎s到A處時小球速度v的大小。

小球第一次從O到A的過程中,由動能定理,得W+WG+WF=0

小球第二次下落到A點整個過程中,同理有

解得小球的速度為

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

如下圖所示,光滑水平面上靜止一質(zhì)量為M=20 kg的長木板,木板右端放一質(zhì)量為m=16 kg的金屬塊,左端緊靠一根左側(cè)固定且處于原長的輕彈簧(不拴接),金屬塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,F(xiàn)有一質(zhì)量為m0=0.05 kg的子彈,以v0=1 000 m/s的速度擊中金屬塊,并在極短時間內(nèi)以v1=920 m/s的速度彈回,使金屬塊瞬間獲得一定的速度沿木板向左滑動。當彈簧被壓縮x=1.0 m時,金屬塊與木板剛好相對靜止,且此后的運動中,兩者一直沒有發(fā)生相對滑動。設(shè)金屬塊從開始運動到與木板達到共速用時t=0.8s,彈簧始終處于彈性限度以內(nèi)(g取10 m/s2)。求:

(1)金屬塊與木板剛好共速的瞬時,彈簧的彈性勢能為多大?

(2)運動中金屬塊和木板的整體能獲得的最大速度vm為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如下圖所示,兩塊帶有等量異種電荷的平行金屬板分別固定在長L=1 m的光滑絕緣板的兩端,組成一帶電框架,框架右端帶負電的金屬板上固定著一根原長L0=0.5 m的絕緣輕彈簧。框架的總質(zhì)量M=9 kg,由于帶電,兩金屬板間存在U=4×104 V的高電壓,F(xiàn)用一質(zhì)量m=1 kg、電荷量q=+2.5×10-3 C的帶電小球(可看成質(zhì)點,且不影響金屬板間的勻強電場)將彈簧壓縮ΔL=0.2 m后用輕質(zhì)細線拴住,使整個裝置在光滑水平面上以v0=1 m/s的速度向右運動,運動中因拴小球的細線突然斷裂而使小球被彈簧彈開,小球被彈簧彈開瞬間獲得的速度大小v1=8 m/s,方向向左。不計一切摩擦,且系統(tǒng)電勢能的變化量等于小球所受電場力和小球相對于電場沿電場方向發(fā)生位移的乘積。

(1)求小球被彈簧彈開的瞬間,框架的速度;

(2)求小球被彈簧彈開的過程中,彈簧釋放的彈性勢能;

(3)通過分析計算回答:在細線斷裂以后的運動中,小球能否與左端金屬板發(fā)生接觸?

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解