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  • 小球壓彈簧

    小球壓彈簧
    一個小球從上方落下,使它掉到下方豎直擺放的彈簧上,問小球速度變化情況,盡量從牛二和能量這兩個角度分析一下,我怎么都想不明白.
    功率為何不變?體現(xiàn)在哪里?牛二方面如何想呢?
    物理人氣:299 ℃時間:2020-10-01 01:46:44
    優(yōu)質(zhì)解答
    分為以下六個階段來考慮:
    (1)小球下落未接觸彈簧,向下加速度為g,小球加速運(yùn)動,重力勢能轉(zhuǎn)化為動能;
    (2)小球開始接觸彈簧,彈簧對小球小球向上的彈力小于小球的重力,此時小球受到的合力方向是向下的,彈力越來越大,合力越來越小,加速度越來越小,但仍然向下加速運(yùn)動,重力勢能轉(zhuǎn)化為動能和彈性勢能;
    (3)小球仍與彈簧接觸,彈簧對小球向上的彈力大于小球的重力,此時小球受到的合力方向向上,與運(yùn)動方向相反,小球向下減速運(yùn)動到達(dá)最低點(diǎn),過程中,小球的動能和重力勢能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能;
    (4)小球向上反彈,受到的彈力大于小球的重力,加速度方向向上,與運(yùn)動方向相同,小球向上加速運(yùn)動,過程中,彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為小球的重力勢能和動能;
    (5)小球沒有離開彈簧,受到向上的彈力小于小球的重力,合力方向向下,與運(yùn)動方向相反,小球作向上的減速運(yùn)動,過程中,小球的動能和彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為小球的重力勢能;
    (6)小球離開彈簧繼續(xù)向上運(yùn)動,加速度為g,方向向下,與運(yùn)動方向相反,小球作向上的減速運(yùn)動,直至到達(dá)最高點(diǎn),小球的動能轉(zhuǎn)化為重力勢能.
    注意分段考慮,其中(1)(6)對稱,(2)(5)對稱,(3)(4)對稱,兩兩互為逆過程,請你仔細(xì)想想!加速度在減小,但方向與運(yùn)動方向相同,所以還是在加速運(yùn)動。這相當(dāng)于,用一個力F拉物體在光滑水平面運(yùn)動,拉力F越來越小,但是速度還是越來越大。主要考慮加速度方向與運(yùn)動方向是否相同,相同的話,加速,相反的話,減速。可以這么說吧,但是答題時不能這么說。物體運(yùn)動時受到的阻力,盡量使物體的加速度減小,減小物體的加速程度,起到阻止的效果。實(shí)際答題時,要分析物體所受到的合力,看合力的方向,即加速度的方向,是否與物體運(yùn)動方向一致,一致的話就加速運(yùn)動,不一致就減速運(yùn)動。
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