Question

如图所示，在高1.5m的光滑平台上有一个质量为2kg的小球被一细线拴在墙上，球与墙之间有一根被压缩的轻质弹簧．当烧断细线时，小球被弹出，小球落地时的速度方向与水平方向成60°角，则弹簧被压缩时具有的弹性势能为（g=10m/s²）（　　）

A．10 J

B．15 J

C．20 J

D．25 J

Answer 1

分析：小球离开平台做平抛运动，平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，根据h=

1

2

gt²求出小球空中运动的时间．求出小球在竖直方向上的分速度，从而得知水平分速度．

解答：解：由h=

1

2

gt²得，t=

2h g

=

2×1.5 10

s=

3 10

s
则落地时竖直方向上的分速度v_y=gt=10×

3 10

m/s．
tan60°=

vy

v0

，解得v₀=

10

m/s．
所以弹簧被压缩时具有的弹性势能为物体所获得动能，即为

1

2

m

v

2 0

=

1

2

×2×(

10

)2J=10J  故A正确，BCD错误；
故选：A

点评：解决本题的关键知道平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动．平抛运动的时间由高度决定．