水平面固定有一弹簧,从高处落下一小球,与弹簧粘连后简谐运动,在最?
2018-04-07 17:30:34刘***
水平面固定有一弹簧,从高处落下一小球,与弹簧粘连后简谐运动,在最低点,弹簧弹力是否一定为小球重力的两倍???水平面固定有一弹簧,从高处落下一小球,与弹簧粘连后简谐运动,在最低点,弹簧弹力是否一定为小球重力的两倍???：如果是理想的简谐运动，那就是2倍
因为在简谐运动?
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如果是理想的简谐运动，那就是2倍
因为在简谐运动过程中，最高点和最低点的作用力大小是一样的，在最高点合力大小为重力减去弹力，而弹力为0，所以合力为重力大小
最低点时，弹力减去重力大小应该等于重力
所以弹力一定为小球重力的两倍
2018-04-07 20:16:12
此类问题要分情况讨论：（1）小球落在台簧上时有一定的速度，则该点不是简谐振动的最大位移处（简谐振动的最大位移处时速度为零），所以该情况小球运动到最低点时弹力大于2mg.
（2）小球轻放在弹簧上即初速度为零时，此位置便是简谐振动的最大位移处，小球此时受力为mg,所以该情况小球运动到最低点时弹力等于2mg。
2018-04-07 21:16:12
为什么最高点就是在原长处？
2018-04-07 21:16:12
一定是2倍的 小球平衡点 合力为0N ,此时弹簧压了一半 因为是简谐运动所以还要再压压一半 F=-kx 所以是2倍了@!
2018-04-07 21:16:12
非常欣赏楼上的观点.
就楼上的第2点我多想了一些:
如图,如果相对于小球,弹簧和粘连物的重量可勿略不计的话(可题中并未给出,假如计弹簧或粘连物重力的话,那就算我没说),小球从图中1点自由落下,那么小球一定在弹簧原长处,即在图中2点处击中粘连物,发生完全非弹性碰撞(我感觉我自己说的有些自相矛盾,因为前面已假设不计粘连物的重力),在此过程中有能量损失,怎样解释在这种情况下小球比轻放在弹簧上释放(即轻放在2点,然后释放)的能量大,即从1点到2点的势能一部分损失,还有一部分转化为小球动能,我感觉有些吃力!如何从物理学的角度,严密的证明一下小球与弹簧粘连后,具有一定的速度,哪位能给解释一下(最近我突然想学习了)?
2018-04-07 20:16:12
一定是重力的两倍，因为物体做简谐运动，最低点的情况与最高点的情况对称，而最高点的加速度为g，方向向下，故最低点的加速度大小也为g，但方向向上。所以根据牛顿第二定律，弹力减重力大小等于mg,所以弹力一定为物体重力的两倍。
2018-04-07 19:16:12
我觉得大于2倍
2018-04-07 18:16:12
水平面固定有一弹簧设劲度系数为k,从高处落下一小球设质量为m.
小球与弹簧粘连后简谐运动，振动的平衡位置在弹簧被压缩xo=mg/k
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如果将小球轻放在弹簧上与弹簧粘连后简谐运动，则这时的振幅为A1
A1=xo,因此小球振动到最低点时，弹簧压缩长度x=2xo
弹簧产生的弹力为F1=xk=2mg
2.如果从高处落下一小球，小球与弹簧粘连后，小球已经具有一定的速度，因此根据动能定理，小球振动到最低的位置将比前一次的最低位置
还低，则弹簧产生的弹力F2>F1=2mg
结论：
从高处（小球比弹簧的最高点的位置高）落下一小球在最低点,弹簧弹力一定大于小球重力的两倍
2018-04-07 18:16:12
假如在最高点小球的加速度向下为g,弹簧对小球的作用力为0N,即弹簧处于自然状态,弹性势能一定为0.
我们知道在最高点小球加速度最大,速度为0,亦即小球动能为0.
现在我们设想,小球从高于简谐运动的最高点以静止状态自由落下,那么投点只有小球势能,最高点也只有小球势能,投点比最高点多的能量哪去了呢?
我和大家的看法不同,不知我错在哪.
2018-04-07 17:16:12
maqh1228
的答案是正确的
2018-04-07 17:16:12
没错，考试做题时的基本说明格式是：
由简谐运动的受力分析得，
弹簧的弹力为小球重力的两倍
记得格式，不然又要丢分的。。。
当然这仅仅针对高考试卷。。。
2018-04-07 17:16:12
不一定，因为它还有空气的阻力作用．所以要因题而论
2018-04-07 17:16:12
很赞哦！ (168)
