Question

如圖所示，一輕質彈簧原長為L，豎直固定在水平面上，一質量為m的小球從離地高為H處自由下落，正好壓在彈簧上，彈簧的最大壓縮量為x，則彈簧彈性勢能的最大值為    ，小球動能最大值     （大于、等于、小于）mg（H-L）．

Answer 1

【答案】分析：當小球到達最低點時，彈簧的彈性勢能最大，根據系統(tǒng)的機械能守恒求解；當小球所受的重力與彈簧的彈力大小相等時，小球的動能最大，由胡克定律求出此時彈簧的壓縮量，根據系統(tǒng)機械能守恒求解最大動能E_km．
解答：解：（1）小球從A到C的過程，根據系統(tǒng)的機械能守恒得
彈簧的最大彈性勢能E_pm=mg[H-（L-x）]=mg（H-L+x）
對于小球下落過程，由機械能守恒得知：當小球剛接觸彈簧時，動能為mg（H-L）．小球接觸彈簧后，開始階段彈簧小于重力，小球繼續(xù)做加速運動，動能增大，當小球所受的重力與彈簧的彈力大小相等時，小球的動能最大，所以小球動能最大值大于mg（H-L）．
故答案為：mg（H-L+x），大于
點評：本題首先要正確分析小球的運動情況，再根據系統(tǒng)機械能守恒求解最大彈性勢能和最大動能．