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E
p=
kx
2.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m
1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m
1,彈簧處于自然長(zhǎng)度,在m
1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m
2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m
1,求:
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/0eb30f2442a7d9336c8e9386ae4bd11373f00124.jpg)
(1)m
1速度達(dá)最大值時(shí)彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度.
(2)m
1的最大速度值.
(1)可知當(dāng)kx=m
2g時(shí),m
1速度達(dá)到最大,此時(shí)彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度為x=
(2)取m
2的最大速度為v,m
1與m
2相連,它們速度一樣,
則有機(jī)械能守恒,得
kx2+
m1v2+
m2v2=m
2gx
x=
解得 v=m
2g
答:(1)m
1速度達(dá)最大值時(shí)彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度為
.
(2)m
1的最大速度值為m
2g
.