、竖直放置的轻质弹簧,劲度系数为k,将质量为m的物体轻轻放在弹簧的上端,物体将上下振动,由于空气阻力

发布时间:2021-02-25 23:50:39

、竖直放置的轻质弹簧,劲度系数为k,将质量为m的物体轻轻放在弹簧的上端,物体将上下振动,由于空气阻力的作用,物体最终将静止.(1)求全过程物体减少的重力势能;(2)弹簧中储存的弹性势能;(3)物体减少的重力势能是否等于弹性势能的增加量?(1)m2g2/k;(2)m2g2/2;(3)不等

网友回答

首先,你将小球呢,从整个系统(在这里我们将弹簧和小球看作是一人整体)中分离出来,来分析一下,小球刚放上去时,弹簧处于自然状态,小球放上去后到最后停止下来的位置在哪里呢?通过计算可以得出为mg/k(此时弹簧处于压缩状态)对不对,接下来对整个系统用能量守恒来分析,全过程物体减少的重力势能是怎么来的呢,分析一下全过程,你可以发现全过程小球运动所需要的能量都是由小球做功转换而来的,现小球做功的过程在哪里呢?就是从刚放上去到最后停在平衡位置处,那么小球做了多少功你可以求出来了为W=M2g2/k:由于有空气的阻力所以物体减少的重力势能不等于弹簧弹性势能的增加量,它是弹性势能与内能之和.
======以下答案可供参考======
供参考答案1:
1)物体静止时弹簧下降的位移为:
x=mg/k,所以物体减少的重力势能为E=Gx=m^2g^2/k
2)分析所有做功的作用力,弹簧的弹性势能就等于物体减少的重力势能
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