如圖所示,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5m/s的速度運動并開始擠壓彈簧.求彈簧的最大彈性勢能及木塊被彈回速度增大到3m/s時彈簧的彈性勢能.
32 J

試題分析:物體和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)機械能守恒,當(dāng)彈簧的彈性勢能最大時,物體的動能為零,由機械能守恒定律得,彈簧的最大彈性勢能為
Epm=mv02=×4×52 J="50" J         。3分)
當(dāng)物體的速度為v="3" m/s時,彈簧的彈性勢能為Ep,由機械能守恒定律得
Ep+mv2=mv02                                (3分)
Ep=mv02-mv2="50" J-×4×32 J="32" J.
點評:以彈簧和木塊組成的系統(tǒng)為研究對象,只有彈力做功,系統(tǒng)的機械能守恒.初態(tài)時,系統(tǒng)只有木塊的動能,當(dāng)木塊被彈回速度增大到3m/s時,木塊有動能、彈簧有彈性勢能,根據(jù)機械能守恒定律求解木塊被彈回速度增大到3m/s時彈簧的彈性勢能.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

一根長為l且不可伸長的輕質(zhì)細繩,一端固定于O點,另一端拴一質(zhì)量為m的小球,F(xiàn)將小球拉至細繩沿水平方向繃緊的狀態(tài),由靜止釋放小球,如圖所示。若不考慮空氣阻力的作用,重力加速度為g,則小球擺到最低點A時的速度大小為        ,此時繩對小球的拉力大小為        。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量為m的物體,從靜止出發(fā)以g/2的加速度豎直下落h,則(    )
A.物體的機械能增加了mg h B.物體的動能增加了mg h 
C.物體的機械能減少了mg h D.物體的重力勢能減少了mg h

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

在豎直平面內(nèi),一根光滑金屬桿彎成如圖所示形狀,相應(yīng)的曲線方程為y=2.5 cos(單位:m),式中k=1m-1。將一光滑小環(huán)套在該金屬桿上,并從x=0處以v0=5m/s的初速度沿桿向下運動,取重力加速度g=10m/s2。則當(dāng)小環(huán)運動到x=m時的速度大小v=__________m/s;該小環(huán)在x軸方向最遠能運動到x=__________m處。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

“神舟五號”飛船在發(fā)射和返回的過程中,哪些階段中返回艙的機械能是守恒的?
A.飛船升空的階段。
B.飛船在橢圓軌道上繞地球運行的階段
C.進入大氣層并運動一段時間后,降落傘張開,返回艙下降。
D.在太空中返回艙與軌道艙分離后,在大氣層以外向著地球做無動力飛行。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如下圖所示,小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上,在將彈簧壓縮到最短的整個過程中,下列關(guān)于能量的敘述中正確的是(  )
A.重力勢能和動能之和總保持不變。
B.重力勢能和彈性勢能之和總保持不變。
C.動能和彈性勢能之和總保持不變。
D.重力勢能、彈性勢能和動能之和總保持不變。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在距地面h高處將質(zhì)量為m的物體以初速度v豎直上拋,恰好能上升到距地面高H的天花板處,以天花板為參考平面,忽略空氣阻力,則物體落回地面時的機械能為  (      )
A.0B.mgHC.mg(H+h)D.mgh+mv2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

a、b、c三球自同一高度以相同速率拋出,a球豎直上拋,b球水平拋出,c球豎直下拋.設(shè)三球落地時的速率分別為vavb、vc,則(   )
A.vavbvcB.vavbvcC.vavb<vcD.vavb=vc

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

(文)下列情況中機械能守恒的有
A.作自由落體的物體
B.降落傘在空氣阻力作用下勻速下降的過程
C.物體沿光滑斜面下滑的過程
D.物體沿粗糙斜面下滑的過程

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案