如圖5-1-4，在豎直面上固定一個(gè)輕彈簧，使某一小球從彈簧正上方自由落下，試分析小球在運(yùn)動(dòng)過程中能量的轉(zhuǎn)化.

圖5-1-4

在小球未接觸彈簧的過程中，重力勢(shì)能逐漸減少，動(dòng)能越來(lái)越大.小球開始接觸彈簧時(shí)，彈簧的彈力從零開始增大，小球的動(dòng)能還會(huì)增加，這是因?yàn)殚_始時(shí)重力比彈簧的彈力要大，加速度向下，速度方向也向下，即速度與加速度同方向.在此過程中，重力勢(shì)能減少，動(dòng)能和彈性勢(shì)能增加.當(dāng)重力和彈簧彈力相等的時(shí)候，速度最大.小球要繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，彈簧彈力大于重力，小球開始減速，直到速度為零.在此過程中動(dòng)能和重力勢(shì)能減少，彈性勢(shì)能增加.

然后小球會(huì)繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)，要經(jīng)過先加速再減速直到達(dá)到初始下落的位置，然后重復(fù)該運(yùn)動(dòng).在上升過程中，從速度為零到最大速度的過程中，動(dòng)能和重力勢(shì)能增加，彈性勢(shì)能減少；在速度由最大減到零時(shí)，動(dòng)能和彈性勢(shì)能減少，重力勢(shì)能增加.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

將一小球用細(xì)線系住，細(xì)線的一端握在手中，現(xiàn)把小球拉開使其與豎直方向成一角度后由靜止釋放，看看小球能否擺到原來(lái)的高度，試解釋這個(gè)現(xiàn)象.若在如圖5-1-4所示的不同位置P1、P2用筆尖擋住，小球能否擺到原來(lái)的高度，為什么?

圖5-1-4

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖5-1-4所示，一個(gè)劈形物體M各面均光滑，上表面水平，水平面上放一光滑小球m.現(xiàn)使劈形物體從靜止開始釋放，則小球在碰到斜面前的運(yùn)動(dòng)軌跡是(斜面足夠長(zhǎng))(    )

圖5-1-4

A.沿斜面向下的直線                          B.豎直向下的直線

C.無(wú)規(guī)則曲線                                   D.拋物線

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖5-11所示,位于豎直平面上的1/4圓弧軌道AB光滑無(wú)摩擦,半徑為R，O點(diǎn)為圓心,A點(diǎn)距地面高度為H.質(zhì)量為m的小球從A點(diǎn)由靜止釋放,通過B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為3mg,最后落在地面C處.不計(jì)空氣阻力,求:

圖5-11

(1)小球通過B點(diǎn)的速度;

(2)小球落地點(diǎn)C與B點(diǎn)的水平距離s;

(3)比值為多少時(shí),C與B點(diǎn)的水平距離s最大,最大值是多少.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖5-8所示,位于豎直平面上的1/4圓弧軌道AB光滑無(wú)摩擦,O點(diǎn)為圓心,A點(diǎn)距地面高度為H.質(zhì)量為m的小球從A點(diǎn)由靜止釋放,通過B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為3mg,最后落在地面C處.不計(jì)空氣阻力,求：

圖5-8

（1）小球通過B點(diǎn)的速度;

（2）小球落地點(diǎn)C與B點(diǎn)的水平距離s;

（3）比值為多少時(shí),C與B點(diǎn)的水平距離s最大，最大值是多少.

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