Question

一根劲度系数为k＝60 N/m的轻弹簧竖直放置，下端固定在地面上．当被压缩10 cm时，弹性势能为0.3 J，将弹簧保持这一状态锁定．(g＝10 m/s²)

①把一个质量为0.3 kg的物块P放置在弹簧上端(不拴接)，放开弹簧后，求P作简谐运动的振幅A

②改把一个质量为0.1 kg的物块Q放置在弹簧上端，放开弹簧后，求物块Q所能达到的最大高度H．

③当Q被弹出后，迅速压缩弹簧至原状，再放上P，让P运动，当P运动到最高点时，恰好与Q发生弹性碰撞，求这次碰后Q相对碰撞点能上升的高度h．

Answer 1

答案：
解析：

解：①平衡位置；k＝g　＝5 cm 　　A＝x－＝5 cm 　　②由机械能守恒定律可知：gH＝　H＝0.3 m 　　③B碰前的速度：＝g(H－x)　v＝2 m/s 　　碰撞过程：v＝＋ 　　＝＋　＝－1 m/s 　　B上升过程机械能守恒：gh＝　h＝0.05 m