有一种叫做“蹦极”的现代运动,可以用以下实验模拟.如图所示,劲度系数为k的橡皮绳一端固定,另一端系一小球(橡皮绳自身重力

有一种叫做“蹦极”的现代运动,可以用以下实验模拟.如图所示,劲度系数为k的橡皮绳一端固定,另一端系一小球(橡皮绳自身重力不计,且满足胡克定律),使小球支架横臂高度处由静止落下,小球落到最低点时,便被橡皮绳拉回再落下…已知橡皮绳的弹性势能Ep=[1/2]kx2,式中k为劲度系数,x为橡皮绳伸长量.若小球下落的最大高度是L,则橡皮绳的自然长度是 ___ .
dickzmz 1年前 已收到4个回答 举报

唱歌狂跑调 幼苗

共回答了18个问题采纳率:88.9% 举报

解题思路:小球运动过程中,只有重力和弹簧弹力做功,小球和橡皮绳组成的系统机械能守恒,根据系统增加的弹性势能等于小球减小的重力势能列式,即可求解.

小球运动过程中,只有重力和弹簧弹力做功,小球和橡皮绳组成的系统机械能守恒,小球下落到最低点时速度为零,则△Ek=0,
增加的弹性势能为:
△Ep=[1/2]k(L-x0)2,
减少的重力势能为:△Ep′=mgL,
则有:△Ep=△Ep′,
解得:x0=L-

2mgL
k
故答案为:L-

2mgL
k

点评:
本题考点: 验证机械能守恒定律.

考点点评: 本题主要考查了机械能守恒定律的直接应用,注意是小球和橡皮绳组成的系统机械能守恒,难度适中.

1年前

9

zz自然 幼苗

共回答了3个问题 举报

最低点的弹性势能就是小球减少的中历史能,即橡皮筋的弹性是能为mgL
设橡皮筋长度是a,则根据弹性势能等于重力势能的将少量 即 k(L-a)^2/2=mgL
解的长度a=L-√(2mgL/k)

1年前

2

laoshuqi 幼苗

共回答了2个问题 举报

1:由能量守恒定理可得,小球下落对橡皮绳做功守恒,小球在初状态总能量为mgL,设末状态它的能量为零,则橡皮筋在末状态的弹性势能=mgL-0=mgL。
2:橡皮绳的伸长量为X=L-L原 因为小球下落最大高为L,则可以说明当橡皮绳在下落到L时拉力为:mg 由kx=mg 结合上面两个方程可得L原=L-mg/L...

1年前

2

什么酸酸 幼苗

共回答了107个问题 举报

1.小球和橡皮、地球组成的系统的机械能守恒。把最低点的重力势能设为零势能面。根据机械能守恒定律:E(弹性势能)=mgL。
2.设弹簧的原长为l的话。伸长量为L-l。因为弹簧的弹力是均匀变化的力。平均弹力为1/2k(L-l),弹力方向上的为一位(L-l),弹力做功等于弹性势能的变化量,1/2k(L-l)*(L-l)=mgL。解得:l=L-√(2mgL/k) 。OK!...

1年前

1
可能相似的问题
Copyright © 2024 YULUCN.COM - 雨露学习互助 - 19 q. 0.035 s. - webmaster@yulucn.com