彈簧對物體的作用力為變力,在彈性限度內(nèi)滿足胡克定律,彈力做功同時伴隨著彈性勢能的改變。如圖1所示,勁度系數(shù)為k的豎直輕彈簧固定在水平地面上,最上端位于O點。用手持一質(zhì)量為m的物塊從彈簧上端將彈簧緩緩下壓到A點,手撒開后,物塊保持靜止,如圖2所示。不計空氣阻力,重力加速度為g。以下過程均在彈性限度內(nèi)。
(1)求O、A兩點間的距離d;
(2)若讓物塊從O點上方某一位置釋放,到達(dá)O點時的速度大小為v1,然后向下壓縮彈簧,如圖3所示。O'是A點正下方的一點,且OA=AO',已知物塊到達(dá)O'點的速度大小為v2。
a.設(shè)彈簧彈力的大小為F,物塊與O點間的距離為x,請在圖4中畫出F隨x變化的示意圖,并在此基礎(chǔ)上,求物塊在O'點時彈簧的彈性勢能EPO′;
b.請從能量的角度分析說明v1=v2。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:40引用:3難度:0.4
相似題
-
1.如圖所示,一質(zhì)量為m、帶電量為+q的小物塊靜止放在絕緣水平地面上,地面上方存在垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,某時刻物塊獲得一初速度v0開始向右運(yùn)動,運(yùn)動距離x后停止。已知物塊與水平面之間的動摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g,此過程中物塊與地面之間由于摩擦產(chǎn)生的熱量為( ?。?/h2>
發(fā)布:2025/1/6 0:30:5組卷:62引用:3難度:0.5 -
2.一質(zhì)量為m的物體放在傾角為θ且足夠長的光滑固定斜面上,初始位置如圖甲所示,在平行于斜面向上的力F的作用下由靜止開始沿斜面運(yùn)動,運(yùn)動過程中物體的機(jī)械能E隨位置x的變化關(guān)系如圖乙所示.其中0~x1過程的圖線是曲線,x1~x2過程的圖線是平行于x軸的直線,則下列說法正確的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/16 13:0:4組卷:151引用:1難度:0.5 -
3.如圖1所示,固定的粗糙斜面長為10m,一小滑塊自斜面頂端由靜止開始沿斜面下滑的過程中,小滑塊的動能Ek隨位移x的變化規(guī)律如圖2所示,取斜面底端為重力勢能的參考平面,小滑塊的重力勢能Ep隨位移x的變化規(guī)律如圖3所示,重力加速度g=10m/s2.根據(jù)上述信息可以求出( ?。?br />
發(fā)布:2024/12/22 9:30:3組卷:463引用:9難度:0.9