如圖1所示,一根輕質(zhì)彈簧上端固定在天花板上,下端掛一小球(可視為質(zhì)點),彈簧處于原長時小球位于O點.將小球從O點由靜止釋放,小球沿豎直方向在OP之間做往復(fù)運動,如圖2所示.小球運動過程中彈簧始終處于彈性限度內(nèi).不計空氣阻力,重力加速度為g.
(1)在小球運動的過程中,經(jīng)過某一位置A時動能為Ek1,重力勢能為EP1,彈簧彈性勢能為E彈1,經(jīng)過另一位置B時動能為Ek2,重力勢能為EP2,彈簧彈性勢能為E彈2.請根據(jù)功是能量轉(zhuǎn)化的量度,證明:小球由A運動到B的過程中,小球、彈簧和地球組成的物體系統(tǒng)機(jī)械能守恒;
(2)已知彈簧勁度系數(shù)為k.以O(shè)點為坐標(biāo)原點,豎直向下為x軸正方向,建立一維坐標(biāo)系O-x,如圖2所示.
a.請在圖3中畫出小球從O運動到P的過程中,彈簧彈力的大小F隨相對于O點的位移x變化的圖象.根據(jù)F-x圖象求:小球從O運動到任意位置x的過程中彈力所做的功W,以及小球在此位置時彈簧的彈性勢能E彈;
b.已知小球質(zhì)量為m.求小球經(jīng)過OP中點時瞬時速度的大小v.
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:99引用:8難度:0.1
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發(fā)布:2025/1/6 0:30:5組卷:62引用:3難度:0.5 -
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