一道关于弹簧的高中物理题如图所示,劲度系数为k=10N/m的弹簧下面挂着质量分别为m1=0.5kg和m2=0.3kg的两

4个回答

  • C对.

    分析:没有剪断线时,弹簧的伸长量是 X=(m1+m2)g / K=(0.5+0.3)* 10 / 10=0.8 米

    当剪断线后,m1和弹簧组成新的弹簧振子,这个新振子假如不动(静止),对应弹簧的伸长量是

    X1=m1*g / K=0.5*10 / 10=0.5米

    可见,剪断线后,m1向上运动(X-X1)=0.8-0.5=0.3米时,就到达它的平衡位置,此时它的速度最大,设为 Vm .

    由 m1 和弹簧组成的系统,机械能守恒,得

    (K* X^2 / 2)-(K* X1^2 / 2)=m1*g(X-X1)+(m1 * Vm^2 / 2)

    (减少的弹性势能,等于增加的重力势能与增加的动能之和)

    即 (10*0.8^2 / 2)-(10*0.5^2 / 2)=0.5*10*(0.8-0.5)+(0.5* Vm^2 / 2)

    解得最大速率是 Vm=根号1.8=1.34 m/s

    注:弹簧的弹性势能 Ep=K* X^2 / 2 ,式中K是弹簧的劲度系数,X是形变量.