如圖7-7-2所示,一個質(zhì)量為m的物體自高h處自由下落,落在一個勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧上.求:當(dāng)物體速度達(dá)到最大值v時,彈簧對物體做的功為多少?

圖7-7-2
階段測試.
本題考查靈活運用機械能守恒定律分析解決問題的能力.
在物體與彈簧相互作用的過程中,開始時彈力較小,故物體向下加速,這時彈力F逐漸增大,物體的加速度A逐漸變小,當(dāng)重力與彈力相等時,物體的速度剛好達(dá)到最大值v.設(shè)物體向下的速度v最大時,彈簧的形變量即壓縮量為x,則
mg=kx
物體與彈簧組成的系統(tǒng)只有重力、彈力做功,故系統(tǒng)的機械能守恒.當(dāng)物體速度達(dá)到最大v時,彈簧的彈性勢能為Ep,由機械能守恒定律有

由①②兩式可得:

由功能關(guān)系可知,彈簧彈性勢能的增加量與彈簧力做功的數(shù)值相等.故彈簧對物體所做的功為
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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:單選題

如圖7-7-8所示,輕桿的兩端分別固定有質(zhì)量為m和2m的小球a和b,桿可繞其中點無摩擦地轉(zhuǎn)動,讓桿位于水平位置時自由釋放,在桿轉(zhuǎn)到豎直位置的過程中(    )

圖7-7-8
A.b球重力勢能減少,動能增加B.a(chǎn)球重力勢能增加,動能減小
C.桿對a球做正功,對b球做負(fù)功D.a(chǎn)球和b球的總機械能守恒

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖7-7-13連接而成,列車從斜軌高處無動力靜止滑下,經(jīng)過圓軌道后再沖上另一斜軌.已知列車質(zhì)量為m,圓軌道半徑為R.若將列車看成質(zhì)點,并且不計摩擦,求:
(1)要保證列車能安全通過圓軌道,則斜軌高度至少多大;
(2)若列車較長,不能看成質(zhì)點,并且要考慮列車與軌道間的摩擦,則對斜軌高度有何影響.
(3)若列車由許多節(jié)構(gòu)成,總長恰為2πR,列車高度不計,摩擦阻力也不考慮,為保證列車能安全通過圓軌道,求斜軌高度至少多大.
             
圖7-7-13

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖7-7-4所示,小球在傾角為30°的斜面上的A點水平拋出,拋出時的動能為6 J,則落到斜面上B點時的動能為(   )

圖7-7-4
A.12 JB.14 JC.16 JD.18 J

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

如圖所示,小球從光滑斜面上無初速度滾下,然后進(jìn)入光滑圓軌道的內(nèi)側(cè),在軌道中做圓周運動.已知圓軌道的半徑為r,要使小球能在圓軌道內(nèi)做完整的圓周運動,小球應(yīng)至少在多高的地方釋放?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖7-7-6所示,一粗細(xì)均勻的U形管內(nèi)裝有同種液體且豎直放置,右管口用蓋板A密封一部分氣體,左管開口,兩液面高度差為h,U形管中液柱總長為4h.現(xiàn)拿去蓋板,液柱開始流動,不計水的粘滯阻力,當(dāng)兩側(cè)管內(nèi)液面恰好相齊時,右側(cè)液面下降的速度大小為________.

圖7-7-6

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題



如圖,用長為L的細(xì)線懸掛一質(zhì)量為m的小球,再把小球拉至A點,使懸線與水平方向成30°角.然后松手,使小球由靜止開始運動,求小球運動到懸點的正下方B點時,懸線對小球的拉力多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

質(zhì)量為25kg的小孩坐在秋千上,小孩離栓繩子的橫梁2.5  m.如果秋千擺到最高點時,繩子與豎直方向的夾角是60°,秋千板擺到最低點時,求小孩對秋千板的壓力.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列哪些過程機械能守恒(       )
A.做平拋運動的物體B.力F拉著物體沿豎直方向向上做勻速運動
C.物體在水中下落D.飛行的子彈擊中放在光滑水平桌面上的木塊

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同步練習(xí)冊答案