一个 4 kg 的物块以 3.5 m/s 的速度在光滑水平面上滑向一根刚度为 200 N/m 的弹簧。求弹簧的最大压缩量 x,以 cm 表示。
功和能练习卷(附答案)
1.简单
m = 4 kgv = 3.5 m/sk = 200 N/m
x = cm
2.简单
一个 5 kg 的物块以 6 m/s 的速度在光滑水平面上滑向一根刚度为 800 N/m 的弹簧。求弹簧的最大压缩量 x,以 cm 表示。
m = 5 kgv = 6 m/sk = 800 N/m
x = cm
3.中等
一个玩具发射器有一根刚度为 2000 N/m 的竖直弹簧。把一个 0.05 kg 的球放在上面,将弹簧压缩 5 cm,然后释放。忽略空气阻力和弹簧质量,求球上升的高度 h,从弹簧压缩时球的位置量起。
m = 0.05 kgk = 2000 N/mx = 5 cmg = 9.81 m/s²
h = m
4.中等
一个玩具发射器有一根刚度为 800 N/m 的竖直弹簧。把一个 0.1 kg 的球放在上面,将弹簧压缩 5 cm,然后释放。忽略空气阻力和弹簧质量,求球上升的高度 h,从弹簧压缩时球的位置量起。
m = 0.1 kgk = 800 N/mx = 5 cmg = 9.81 m/s²
h = m
5.困难
一个 2.5 kg 的物块从光滑坡道上 5 m 高处由静止释放。到达底部后,它通过一段长 3.5 m 的粗糙水平段(μ = 0.3),然后在光滑表面上撞上一根弹簧(k = 2500 N/m)。 求物块到达弹簧时的速度 v。
m = 2.5 kgh = 5 mL = 3.5 mμ = 0.3k = 2500 N/mg = 9.81 m/s²
v = m/s
6.困难
在 25° 斜坡底部有一根刚度为 5000 N/m 的弹簧,它顶着一个 2 kg 的物块被压缩 15 cm,然后释放。物块与斜坡之间的动摩擦因数为 0.3。物块从释放点沿斜坡向上滑行多远 d 后停下?(忽略弹簧推动的那一小段距离,即在整个距离 d 上都计入摩擦和重力。)
m = 2 kgk = 5000 N/mx = 15 cmθ = 25°μ = 0.3g = 9.81 m/s²
d = m
答案
- 1. x = 49.5 cm
- 2. x = 47.43 cm
- 3. h = 5.097 m
- 4. h = 1.019 m
- 5. v = 8.803 m/s
- 6. d = 4.128 m
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