题目内容
【题目】小明同学用实验研究“圆珠笔的上跳” 一支可伸缩的圆珠笔,内有一根弹簧,尾部有一个小帽,压一下小帽,笔尖就伸出。如图所示。手握笔杆,使笔尖向上,小帽抵在桌面上,再压下后突然放手,笔杆将竖直向上跳起一定的高度。再某次实验中,小明用刻度尺测得圆珠笔挑起的高度为12cm,先请你帮他分析
(1)圆珠笔由桌面静止起跳到上升至最大高度的过程中,能量发生了怎样的变化?
(2)从能量转化的角度计算出圆珠笔起跳的初速度v0多大?
【答案】(1)圆珠笔弹簧弹性势能——圆珠笔动能——圆珠笔重力势能 (2)机械能守恒,1.55m/s
【解析】
(1)圆珠笔弹簧的弹性势能减少,转化为圆珠笔的动能,离开桌子后,圆珠笔的动能减少转化成圆珠笔的重力势能,圆珠笔运动到最高点时,圆珠笔的重力势能最大,动能为零。
(2)由能量守恒得: ,代入数据得:。
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