Question

把質(zhì)量是0.2kg的小球放在豎立的彈簧上，并把球往下按至A的位置，如圖甲所示．迅速松手后，彈簧把球彈起，球升至最高位置C(圖丙)，途中經(jīng)過位置B時(shí)彈簧正好處于自由狀態(tài)(圖乙)．乙知B、A的高度差為0.1m，C、B的高度差為0.2m．彈簧的質(zhì)量和空氣的阻力均可忽略．

討論三種情況下能量的變化

(1)說出由狀態(tài)甲至狀態(tài)丙的能量轉(zhuǎn)化情況．狀態(tài)甲中彈簧的彈性勢能是多少？

(2)說出由狀態(tài)乙至狀態(tài)丙的能量轉(zhuǎn)化情況，狀態(tài)乙中小球的動(dòng)能是多少？

Answer 1

答案：0.6J;0.4J
解析：

解：(1)從狀態(tài)甲至狀態(tài)丙的過程中，彈性勢能逐漸減少，動(dòng)能和重力勢能逐漸增大，當(dāng)彈簧對(duì)小球向上的彈力大小與重力大小相等時(shí)，物體的動(dòng)能達(dá)到最大．之后，彈性勢能和動(dòng)能逐漸減少，重力勢能逐漸增大，當(dāng)彈簧恢復(fù)到自然長度時(shí)，彈性勢能為零．之后，重力勢能仍逐漸增大，動(dòng)能逐漸減少，到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，動(dòng)能減少到零，重力勢能達(dá)到最大． 小球從狀態(tài)甲運(yùn)動(dòng)到狀態(tài)丙的過程中，機(jī)械能守恒，彈簧的彈性勢能為： (2)小球從狀態(tài)乙到狀態(tài)丙的過程中，動(dòng)能逐漸減少，重力勢能逐漸增大．小球從狀態(tài)乙到狀態(tài)丙的過程中，機(jī)械能守恒，所以小球在B點(diǎn)的動(dòng)能與小球在C點(diǎn)的勢能相等，．