小球从高处由静止下落到竖直放置的轻弹簧上,在将弹簧压缩到最短的过程中

1个回答

  • 小球接触到弹簧到弹簧压缩至最小时,小球是先加速后减速的过程,所以动能先增加后减小,

    设弹簧的压缩量为 x ,劲度系数为 k

    则弹簧对小球的力为:F = kx (方向竖直向上)

    小球受到的重力为:G = mg (方向竖直向下)

    所以小球受到的合力为:

    F合 = mg - kx (竖直向下为正)

    小球的加速度为:

    a= F合/m = (mg - kx )/m

    所以当:mg>kx时,小球加速度为正,加速运动,动能继续增加

    随着弹簧压缩量增加,kx增加,当mg=kx时,动能达到最大

    当弹簧压缩到mg

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