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  • 如圖所示,已知輕彈簧發(fā)生彈性形變時(shí)所具有的彈性勢(shì)能Ep=1/2kx2.其中k為彈簧的勁度系數(shù),x為其形變量.現(xiàn)有質(zhì)量為m1的物塊與勁度系數(shù)為k的輕彈簧相連并靜止地放在光滑的水平桌面上,

    如圖所示,已知輕彈簧發(fā)生彈性形變時(shí)所具有的彈性勢(shì)能Ep=
    1
    2
    kx2.其中k為彈簧的勁度系數(shù),x為其形變量.現(xiàn)有質(zhì)量為m1的物塊與勁度系數(shù)為k的輕彈簧相連并靜止地放在光滑的水平桌面上,彈簧的另一端固定,按住物塊m1,彈簧處于自然長(zhǎng)度,在m1的右端連一細(xì)線并繞過(guò)光滑的定滑輪接一個(gè)掛鉤.現(xiàn)在將質(zhì)量為m2的小物體輕輕地掛在掛鉤上.設(shè)細(xì)線不可伸長(zhǎng),細(xì)線、掛鉤、滑輪的質(zhì)量及一切摩擦均不計(jì),釋放m1,求:

    (1)m1速度達(dá)最大值時(shí)彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度.
    (2)m1的最大速度值.
    物理人氣:717 ℃時(shí)間:2019-10-17 01:19:37
    優(yōu)質(zhì)解答
    (1)可知當(dāng)kx=m2g時(shí),m1速度達(dá)到最大,此時(shí)彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度為x=
    m2g
    k

    (2)取m2的最大速度為v,m1與m2相連,它們速度一樣,
    則有機(jī)械能守恒,得
    1
    2
    kx2
    +
    1
    2
    m
    1
    v
    2
    +
    1
    2
    m
    2
    v
    2
    =m2gx
    x=
    m2g
    k

    解得 v=m2g
    1
    k(m1+m2)

    答:(1)m1速度達(dá)最大值時(shí)彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度為
    m2g
    k

    (2)m1的最大速度值為m2g
    1
    k(m1+m2)
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