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小球压缩弹簧后上升过程中为什么动能先增大后减小?

110 2023-06-09 00:43 admin

一、小球压缩弹簧后上升过程中为什么动能先增大后减小?

1:当重力与弹力的大小一样时,速度最大,故动能最大,而后,重力大于弹力,最减速运动,动能减小。

4:动能为零时,速度为零,V^2=2*a*x。加速度不变,速度该变量最大,所以x最大,故重力势能最大。

二、如图所示,一轻质弹簧竖直固定在水平地面上.弹簧的正上方有一质量为m的小球,小球与弹簧上端的距离为L0

物体与弹簧接触后,先加速下降后减速岩慧判下降,当弹力与重力平粗改衡时,碧前速度最大,根据胡克定律,有

k(L-L0)=mg

解得

k=

mg

L?L0

故选B.

三、由下落的球下落一段时间,与弹簧接触,从他接触弹簧到压到最短时,分析小球的加速度和速度的变化情况。

下落的小球压缩弹簧,小球受向下的重力和向上的弹力,

(1)在开始的一段时间内,压缩量不是很大的条件下,弹力小于重力,合力向下,所以小球向下做加速运动,而弹力变大,重力不变,合力变小,加速度变小,该阶段小球向下做加速度不断变小的加速运动

(2)当弹力等于重力,速度达到最大;合力为零,加速度为零;

(3)之后继续压缩,弹力继续变大,大于重力,合力向上,小球向下做减速运动,直至速度为零,不再压缩,压缩量达到最大(瞬间而已)。合力等于弹力减重力,合力变大,加速度变大,该阶段小球向下做加速度不断变大的减速运动

(4)再之后,小球被向上反弹。

对物体做 加速还是减速,主要看物体的速度与合力的方向关系,如果速度与合力同向,做加速运动;如果速度与合力反向,做减速运动。

从他接触弹簧到压到最短时物体受两个力的作用

一个重力,方向向下.不变,一个是弹簧的弹力向上,慢慢变大

开始时,弹簧的形变比较小,所以弹力小于重力,合力向下, 所以加速度向下,

速度变大,

到弹力等于重力时

加速度为0时,速度最大,

再往下,弹力大于重力合力向上,速度渐渐变小,加速度变大,到最低点时,

速度为了,加速度最大,

你有一个说法是不正确的,就是惯性一直存在,

物体接触弹簧之前做自由裸体运动,从接触开始先做加速度减小的加速运动,因为弹簧的弹力不断增加,也就是:mg-kx=ma。x增大,a减小。当mg=kx时a=0,速度变得最大。接着随x的增大,物体做减速运动,而且是加速度变大的减速运动。最后速度减到零的时候加速度变得最大。这就是从物体从接触弹簧到压到最短时,加速度和速度变化情况,ok

小球接触弹簧后,受到向下的重力G=mg和向上的弹力F=kx的作用。

在接触后的开始一段时间内,重力大于弹力,合力F合=mg-kx,随着x的增大,合力F合将减小,因而,加速度a减小,由于F合向下,小球做的是加速度减小的加速运动。

当弹力增大到等于重力时,合力F合等于零。此时,小球的加速度等于0,而速度达到最大。

之后,小球由于惯性仍向下运动,但弹力F>重力G,合力F合= kx-mg,方向变为向上,并逐渐变大。小球做的是加速度增大的减速运动。

综合上述分析,小球向下压缩弹簧的过程中,合力的方向先向下后向上,大小是先变小后变大;速度方向一直向下,大小是先变大后变小。

四、如右图,木箱内有一竖直放置的弹簧,弹簧上方有一物块;木箱静止时弹簧处于压缩状态且物块压在箱顶上。若

BD

试题分析:木箱静止时弹簧处于压缩状态且物块压在箱顶上,则物块受重力、弹簧弹力、木箱的压力,三力合力为零,弹簧弹力大于重力,若在某一段时间内,物块对箱顶刚好无压力,则物块受重力、弹簧弹力,合力竖直向上,由牛顿第二定律知物体有竖直向上的加速度,则木箱的运动状态可能为加速上升、减速下降,故BD正确

故选BD

点评:中等难度。此题注意物块压在箱顶上,说明箱顶对物块有压力,弹力大于重力;物块对箱顶刚好无压力,弹簧弹力不变,有竖直向上的加速度,对应运动状态有两种。