如圖7-7-9所示,輕彈簧k一端與墻相連,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)并壓縮彈簧k,求彈簧在被壓縮過程中最大的彈性勢(shì)能及木塊的速度減為3 m/s時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能.

圖7-7-9
50 J 32 J
此過程只有重力和彈力做功,機(jī)械能守恒.可選取木塊剛接觸彈簧及彈簧壓縮最大時(shí)刻兩狀態(tài)列守恒方程求解.
木塊壓縮彈簧的過程以及彈簧把木塊彈開的過程中,通過彈簧彈力做功使木塊的動(dòng)能和彈性勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化,由于不存在其他力做功,故系統(tǒng)的機(jī)械能守恒.
當(dāng)木塊速度減為零時(shí),彈簧的壓縮量最大,彈性勢(shì)能最大,則彈簧的彈性勢(shì)能最大值Epm為:J="50" J.
當(dāng)木塊速度為v1="3" m/s時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能為Ep1,則
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練習(xí)冊(cè)系列答案
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(14分)如圖所示,半徑R=0.8 m的四分之一光滑圓弧軌道豎直固定,軌道末端水平,其右方有橫截面半徑r=0.2 m的轉(zhuǎn)筒,轉(zhuǎn)筒頂端與軌道最低點(diǎn)B等高,下部有一小孔,距頂端h=0.8m,轉(zhuǎn)筒的軸線與圓弧軌道在同一豎直平面內(nèi),開始時(shí)小孔也在這一平面內(nèi)的圖示位置,F(xiàn)使一質(zhì)量m=0.1kg的小物塊自最高點(diǎn)A由靜止開始沿圓弧軌道滑下,到達(dá)軌道最低點(diǎn)B時(shí)轉(zhuǎn)筒立刻以某一角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)起來,且小物塊最終正好進(jìn)入小孔。不計(jì)空氣阻力,g取l0m/s2,求:
(1)小物塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大。
(2)轉(zhuǎn)筒軸線距B點(diǎn)的距離L;
(3)轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω

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如圖7-6-10所示,在一個(gè)很長的斜面上的某處A,水平拋出一個(gè)物體.已知物體拋出時(shí)的動(dòng)能為1.5 J,斜面的傾角θ=30°.空氣阻力不計(jì),求它落到斜面上B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能.

圖7-6-10

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如圖所示,質(zhì)量為m的小球從半徑為r的圓弧上的A點(diǎn)滑向B點(diǎn).由于摩擦,小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),那么下列說法正確的是(    )

??
A.小球受到的合外力等于零
??
B.小球的機(jī)械能不守恒
??
C.小球受到的重力、支持力、摩擦力都不做功
??
D.小球勢(shì)能的減少等于動(dòng)能的增加

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2)滑塊停在車上的位置離B端多遠(yuǎn).

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