如圖5-8-12所示，輕彈簧k一端與墻相連，處于自然狀態(tài)，質(zhì)量為4 kg的木塊沿光滑的水平面以5 m/s的速度運(yùn)動(dòng)并開(kāi)始擠壓彈簧.求彈簧的最大彈性勢(shì)能及木塊被彈回速度增大到3 m/s時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能.

圖5-8-12

解析：彈性勢(shì)能的公式不要求掌握，但是彈性勢(shì)能可以通過(guò)機(jī)械能守恒間接求解.本題中，只有彈簧的彈力做功，機(jī)械能守恒，由此切入即可求解.

物體和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，當(dāng)彈簧的彈性勢(shì)能最大時(shí)，物體的動(dòng)能為零，由機(jī)械能守恒定律得，彈簧的最大彈性勢(shì)能為

Epm=mv02=×4×52 J=50 J

當(dāng)物體的速度為v=3 m/s時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為Ep，由機(jī)械能守恒定律得

Ep+mv2=mv02

Ep=mv02-mv2=50 J-×4×32 J=32 J.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

一滑塊以2 m/s的速度在光滑水平面上滑動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)沿光滑曲面下滑到曲面的最低點(diǎn)(比水平面低1 m).滑塊接著沿曲面的右側(cè)上滑，如圖5-8-12所示.求滑塊能到達(dá)的最大高度比曲面最低點(diǎn)高出多少.(g取10 m/s2)

圖5-8-12

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖5-8-12所示，半徑為R、圓心為O的大圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，兩個(gè)輕質(zhì)小圓環(huán)套在大圓環(huán)上.一根輕質(zhì)長(zhǎng)繩穿過(guò)兩個(gè)小圓環(huán)，它的兩端都系上質(zhì)量為m的重物.忽略小圓環(huán)的大小.

圖5-8-12

（1）將兩個(gè)小圓環(huán)固定在大圓環(huán)豎直對(duì)稱(chēng)軸的兩側(cè)θ=30°的位置上（如圖）.在兩個(gè)小圓環(huán)間繩子的中點(diǎn)C處，掛上一個(gè)質(zhì)量M=的重物，使兩個(gè)小圓環(huán)間的繩子水平，然后無(wú)初速釋放重物M.設(shè)繩子與大、小圓環(huán)間的摩擦均可忽略，求重物M下降的最大距離.

（2）若不掛重物M，小圓環(huán)可以在大圓環(huán)上自由移動(dòng)，且繩子與大、小圓環(huán)間及大、小圓環(huán)之間的摩擦均可以忽略，問(wèn)兩個(gè)小圓環(huán)分別在哪些位置時(shí)，系統(tǒng)可處于平衡狀態(tài)？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖5-3-12所示，以9.8 m/s的水平初速度v0拋出的物體，飛行一段時(shí)間后，垂直地撞在傾角θ為30°的斜面上.可知物體完成這段飛行的時(shí)間是（　�。�

圖5-3-12

A.       B.           C.            D.2 s

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

山地滑雪是人們喜愛(ài)的一項(xiàng)體育運(yùn)動(dòng)，一滑雪坡由AB和BC組成，AB是傾角為37°的斜坡，BC是半徑為R＝5 m的圓弧面，圓弧面和斜面相切于B，與水平面相切于C，如圖5－12所示，AB豎直高度差h＝8.8 m，運(yùn)動(dòng)員連同滑雪裝備總質(zhì)量為80 kg，從A點(diǎn)由靜止滑下通過(guò)C點(diǎn)后飛落(不計(jì)空氣阻力和軌道的摩擦阻力，g取10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)．求：

(1)運(yùn)動(dòng)員到達(dá)C點(diǎn)的速度大小；

(2)運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)軌道受到的壓力大小．

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同步練習(xí)冊(cè)答案