题目内容

(10分)如图所示,轻质弹簧竖直放置在水平地面上,它的正上方有一质量为1kg的金属块从距弹簧顶端0.9m高处自由下落,当弹簧被压缩了10cm到达M点时,物体速度达到最大值,此时弹性势能为EpM=5J,后来又下降20cm达到最低点N处,才又反弹上去。不计金属块与弹簧碰撞的能量损失,不考虑空气阻力。(g取10m/s2

(1)试求当物体落到N点时,弹簧的弹性势能EpN为多大?

(2)物体到达M点时动能多大?

 

【答案】

(1) 12J(2) 5J

【解析】(1)依机械能守恒定律可知,Epn=mg(h1+h2+h3)=12J…………(4分)

(2) 依机械能守恒定律可知, mg(h1+h2)=Epn+EK …………(4分)

得Ek=5J…………(2分)

本题考查机械能守恒定律的应用,物体重力势能的减小量完全转化为弹簧的弹性势能,当物体所受重力等于弹簧弹力时动能最大

 

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