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机械能中小球下落压缩弹簧的全过程解释?

103 2023-08-07 06:37 admin

一、机械能中小球下落压缩弹簧的全过程解释?

当小球刚刚降落到弹簧上时(为B点),球会继续下降到达o点(假设的)并且达到速度最大值,此时加速度减小为0.球继续下降,加速度变为负方向,所以速度开始减小,到达最低点c,此时速度为0,球将开始上升.且由速度的变化量可得oB小于oc.当球上升是,与上述运动对称,自己再想想,巩固以下吧!祝你成功!

二、小球下落接触弹簧的过程?

随弹簧被压缩,弹力逐渐增大。

1、弹力<小球重力时,小球做的是加速度逐渐减小的加速过程,速度逐渐增大,F合逐渐减小,方向向下;

2、弹力=小球重力时,加速阶段结束,小球达最大速度,此时F合=0;由于惯性,继续压缩,

3、弹力>小球重力,F合方向向上,逐渐增大,小球做的是加速度逐渐增大的减速运动,速度逐渐减小;

4、小球速度减至0时,F合方向向上,增至最大,加速度增至最大。之后,弹簧开始反弹。

三、如何让压缩弹簧不变形?

压缩弹簧压并3次后,对比压缩弹簧的压并前后的自由高度。将压缩弹簧压缩至超出工作行程后维持一段时间后再进行对比自由高度。压缩弹簧应当在压并3次前后,自由长度应当不发生明显变化。这样在实际使用时,才能确保压缩弹簧不容易出现变形的情况哦。

四、弹簧如何压缩?

通过外力把弹簧挤压在一起,弹簧就会压缩。

五、用手拿着一弹簧悬在空中,松开手后弹簧下落过程中,为什么会先压缩至原长后再下落(考虑弹簧重力)?

下落的时候重力势能转化为动能,使弹簧有速度,而到达地面时,先压缩到原长,后在压缩,使有个向上的支持力,和向上的加速度,使原来的速度变成零。

后还有向上的加速度,使弹簧向上运动。

六、压缩弹簧如何选型?

压缩弹簧选型的方法如下:

1、使用极限:由模具寿命、行程确定弹簧的负荷类型。

2、弹簧的内孔径ΦD比安装销的直径大。

3、弹簧的外径Φd比安装孔小单边1mm。

4、自由长度计算: 由行程预压量和压缩比来计算。

5、弹簧规格、长度优先使用规格品。特点压缩弹簧(CompressionSprings) 对外载压力提供反抗力量。压缩弹簧一般是金属丝等节距盘绕和有固定的线径。压缩弹簧利用多个开放线圈对外载压力(如重力压下车轮,或者身体压在床褥上)供给抵抗力量。也就是,他们回推以反抗外部压力。压缩弹簧一般是金属丝等节距盘绕和有固定的线径。此外,也有圆锥形的压缩弹簧,或者圆锥和直线型组合的弹簧。根据不同的应用领域,压缩弹簧可用于抵抗压力和(或)存储能量。圆形金属丝是压缩弹簧最常用的,但也有正方形、长方形和特殊形状的金属丝制造出的压缩弹簧。

七、高中物理。一个物体自由落体下落掉到弹簧上。从压缩弹簧开始的运动?

随着压缩弹簧,弹簧的力逐渐增大。 初始阶段,在弹簧力小于物体重力时,合力仍然向下,加速度向下,速度仍然增大。但是由于合力的绝对值越来越小,因此是一个加速度逐渐减小的加速运动。

当弹簧压缩至弹力等于重力以后,合力向上,加速度方向向上,加速度和速度方向相反,速度减小。而这个阶段合力绝对值是逐渐增大的,因此是一个加速度逐渐变大的减速运动。

直至物体速度减至零 上升阶段和下降阶段是相反的。

开始是加速度越来越小的加速运动,到达弹簧力等于重力后,开始做减速运动(加速度越来越小),直至脱离弹簧后,做匀减速运动。

八、小球从某一高度自由下落,压缩弹簧什么时候加速度最大?

答:上面三位答案都对 但请问为什么是在最低点加速度最大而不是在自由落体阶段呢?自由落体阶段物体只受重力 其加速度由下式决定

mg=ma

而在与弹簧接触以后物体受到了一个向上的弹力 此过程先是重力大于弹力 所以有

mg-kx=ma

明显的a小于g 物体做加速度越来越小的加速运动;当物体运动到mg=kx的瞬间 速度达到最大。

此后 弹力大于重力 牛顿第二定律变为

kx-mg=ma

a的方向竖直向上 与速度方向相反 继续下降则kx继续增大 所以物体做加速度越来越大的减速运动 当速度减为零时 加速度达到最大 不过这个“最大”是指物体做减速过程中的最大 并非全程的最大 所以 仅根据以上分析是不能得出在最低点加速度最大这个结论的。

说了半天 这道题应该如下面那样分析

首先 物体在空中做自由落体运动 加速度为g 刚接触弹簧瞬间 当然也是g 且具有向下的速度

小球以下的运动是简谐运动 而简谐运动具有对称性 mg=kx处为其平衡位置 那么对应于小球刚接触弹簧时的对称点 一定在平衡位置下方 该处加速度也为g速度大小等于小球刚接触弹簧时的速度 即此处绝不是最低点(因为最低点速度为零)由于简谐运动的加速度大小与其到平衡位置的位移成正比 既然小球最低点还在更低处 即位移更大 那么在最低点的加速度自然大于g了 呵呵 有意思吧

九、物体从弹簧上方下落运动过程分析?

答:物体的运动,取决于物体所受合力产生的加速度与速度方向的关系。当加速度与运动同向时,做加速直线运动,当加速度与运动反向时,做减速直线运动。所以物体从弹簧上端下落,由于所受弹力的变化会经历以下几个过程。

1.没接触弹簧前,物体只受重力(忽略空气阻力),将以重力加速度g做勻加速直线下落运动。

2.接触弹簧后下落过程中,物体受向下的重力G和向上的弹力F。随着物体下落,F↑增大。(1)当F<G时,加速度a↓=(G-F↑)/m,方向向下,物体做加速度减小的加速直线下落运动,(2)当F=G时加速度a=0,物体下落速度最大。(3)当F>G时,加速度a↑=(F↑-G)/m,方向向上,物体做加速度增大的减速直线下落运动,直到速度为0。

3.物体在弹簧被压缩到最大后开始向上运动过程中,弹力F↓减小:(1)F>G时,加速度a↓=(F↓-G)/m,方向向上,物体做加速度减小的加速直线上升运动。(2)当F=G时a=0,上升速度最大。(3)当F<G时,加速度a↑=G一F↓,方向向下,物体做加速度增大的减速上升运动,直至小球离开弹簧。

十、把一个弹簧压缩后加热融化,弹簧的弹性势能去哪了?

我去!这回答简直无敌了!怎么能量守恒都冒出来了!外加无限热源都出来了,你哪里来的守恒?还有材料压缩变性的,我真的想一本金属热处理拍你脸上。

  1. 弹簧变形储存的弹性势能本质上是材料晶格累计拉伸变形的集合。宏观上是钢丝的扭转弯曲弹性变形!
  2. 弹性势能的释放。有两条路,一条是去掉压缩的施加力,弹性势能释放,弹簧做周期谐振,这个过程不考虑内能损失可以按能量守恒求解。第二个,材料晶格间产生滑移、断裂等变化,所谓的势能以内能热的形式释放到环境中!
  3. 给弹簧加热,对于弹簧组织来说,升温有几个变化。第一个是碳原子的游离及组织的变化。以碳钢为例,升温过程伴随渗碳体的球化以及铁素体的长大。同时,各相的均匀程度提升。第二是材料内应力的释放,主要表现为微观键的断裂及重组,宏观上你的弹簧就发生永久变形,恢复不了。第三,由于蠕变现象的存在,高温下也会发生金属蠕变,失去弹性。第四,加热超过一个温度,比如627度。常见弹簧钢微观组织会变化为奥氏体软相组织,变为以韧性和强延展性为主的固态。
  4. 整个加热过程,不用等到你认为的熔化温度,弹簧早就永久变形失去弹性了!而你担心的弹性势能早就随着内键的断裂拉动微观原子重新定位了。
  5. 不要对一个不封闭系统研究能量守恒!

关于能量守恒多说两句,免得什么民科、杠精总要来“秀”一下。

  1. 不要对不封闭系统研究能量守恒!“研究”俩字划重点。说这话不是告诉你能量守恒定律有什么问题,而是告诉你这种情况下研究能量守恒是放屁脱裤子!
  2. 外加无限热源,对于题设这种想要研究弹簧本身势能变化的问题,你在热源和弹簧两个研究对象的系统中是找不出能量守恒的!同样的,你扩大环境,甚至在地球尺度上也不行!因为不封闭!这里说找不出也不是否定能量守恒,而是涉及热辐射和能量输入,只要你找的系统还有辐射泄漏和单一热源的外加能量输入,就没法谈什么能量守恒!这就好比对于太阳和地球组成的两研究对象系统,能量在哪里守恒?
  3. 研究单一个体,比如题设定中的弹簧,其能量守恒在一个短时间内可以表述为: 获取的热辐射能=内能增加+弹簧本身的热辐射能量损失。但这种能量守恒对于研究题设问及的能量转化没什么意义,你既定不了量也定不了性。这跟完全非弹性碰撞计算最终速度一样,你研究能量守恒不如研究动量守恒。
  4. 多说一句,仅就题设而言!跟外加热源没什么关系!题主强行把两个独立的事件捏到一起,从宏观表象认为二者存在必然联系本就是盲人摸象。而非要给这个强加问题在戴个能量守恒研究的帽子,这种做法跟前两年的“量子医学”如出一辙!