欢迎您:登录 | 注册
科普之友首页
※您现在的位置: 科普之友 >> 物理 >> 力学 >> 正文  

大学物理:机械能守恒定律_

来源:N       更新时间:2010-10-15
 
如图,将一小球放置在下端固定的铅直轻弹簧上,弹簧缩短了△l=2mm,今继续将弹簧压缩l=5cm,然后释放,求小球上升高度h。

 

首先因为是铅直轻弹簧,所以忽略由于重力作用引起的弹簧的形变.再者忽略小球在上升过程中的摩擦,因此由"地球-小球-弹簧"组成的系统机械能守恒,即△e=0,或者是e1=e2.

令小球在被释放前的瞬间为系统的初状态.
此时系统的机械能为:
1.动能:1/2*m*v^2=0.(m:小球的质量;v:小球的速度.因为此时小球静止,所以v=0)
2.重力势能:令小球所在的最低点为零势能点,因此m*g*h=0.(m:小球的质量;h:小球的所在位置距离零势能点的高.此时h=0)
3.弹性势能:1/2*k*x^2=1/2*k*(△l+l)^2.(k:弹簧的劲度系数;x:距离弹簧平衡位置的长度)
将这三个能量相加则是初状态的机械能:
e1=0+0+1/2*k*(△l+l)^2=1/2*k*(△l+l)^2

再令小球在最高点的瞬间为系统的末状态.
此时系统的机械能为:
1.动能:1/2*m*v^2=0
2.重力势能:m*g*h=m*g*h
3.弹性势能:1/2*k*x^2=0(因为此时弹簧未发生形变!!)
将这三个能量相加则是末状态的机械能:
e2=0+m*g*h+0=m*g*h

根据机械能守恒定律得到e1=e2,
所以1/2*k*(△l+l)^2=m*g*h.-----------1式
当在解题的时候,我们将发现弹簧的劲度系数k和小球的质量m未知,因此再根据题目中的隐含条件----开始的时候小球所处于的平衡状态,可以得到m*g=k*△l.------------2式
最后将1式和2式联立求解,便可得到小球上升的高度h.

 

解:设球的质量为m,弹簧的劲度系数为k,有
mg=k△l——1
当球压到最低点时弹性势能为:
e=1/2*k(△l+l)^2.
由能量转化与守恒得:mgh=e.
解得:h=0.676m.

 

  • 上一个物理:

  • 下一个物理:

  • 探究“平面镜成像”的特点

    费米实验室否认已发现上帝粒子传

    “透镜及其应用”教材分析

    简易冷冻的方法

    科学家打造纤维自行车 具备钢铁般

    《光的反射》参考资料

    遥远星系团最大最亮星系隐藏暗能

    21世纪最强“黄金望远镜”镜面完

    贵阳中学物理老师 造出空气动力车

    盘点科学奇观:爱迪生与他的反重

    金属的界面和表面如何定义

    迷宫和幻宫
    力学

    没有任何图片物理
    自然地理
    普通自然地理[今日地理]南非犀牛需搬新家 直升机将其绑
    普通自然地理[今日地理]袁隆平:杂交稻有望在惠州实现
    普通自然地理[今日地理]7月的可可西里:生命怒放的季节
    普通自然地理[今日地理]意大利野山羊为获取盐攀爬近乎
    宇宙奥秘
    [航空航天]火星发现多个移动沙丘每年挪动
    [航空航天]地球无线电波日渐减少 接触外星
    [宇宙探索]澳大利亚公布人类首次登上月球
    [航空航天]联盟号与国际空间站对接 宇航员
    未解之谜
    [麦田怪圈]麦田怪圈解密v.bio1000.com视频
    [UFO飞碟]胆小勿入:解剖“外星人”的绝密
    [麦田怪圈]麦田怪圈视频
    [麦田怪圈]震惊!英国小伙子破解出麦田怪
    生命科学
    [生物*医学]经常喝咖啡者易产生抗性 早上喝
    [生物*医学]科学家用汗液研发抗生素可对抗
    [生物*医学]全球现有近两亿嗜酒者 焦虑抑郁
    [生物*医学]专家分析燕窝鱼翅营养价值:和
    动物世界
    [动物趣味知识]怎么小狗的作文 
    [动物世界]鱿鱼肚内惊现废旧炸弹 警方确认
    [动物世界]英妇女为猩猩宝宝当“奶妈”呵
    [动物趣味知识]公鸡怎么不长尾巴 
    科普文章
    [物理教学]高考考生心理辅导五大典型案例
    [数学教学教研]浅谈高中数学课堂的高效提问策
    [医药健康]一种放射型根瘤菌研究获新发现
    [医药健康]压力会增加糖尿病患者记忆丧失
    [医药健康]两种新分子或可抑制艾滋病传播
    [力学]广义论原理是什么? 
    设为首页 | 加入收藏 | 联系我们 | 友情链接 | 使用本站前必读
    Copyright © 2007 - 2011 科普之友( www.kepu365.com ) Corporation, All Rights Reserved