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通过弹簧拉物体做功问题~高手进?

194 2024-03-11 02:48 admin

一、通过弹簧拉物体做功问题~高手进?

第一种方法错误。

看第一种方法的式子; F(s+x) - fs = 1/2 Mv^2 + 1/2 kx^2 F=kx 这里轻弹簧受的是恒力,如果要计算轻弹簧的弹性势能,用一般的1/2 kx^2 就不对了。根据弹性势能的定义,把弹簧拉长x,外力克服弹簧弹力做的功叫弹性势能。对一般的弹簧,弹簧没伸长时弹力是0,伸长x时,弹力是kx,而且在这个过程中是线性变化的,[外力也是逐渐增大,线性变化的]因此在这个过程中的平均弹力是1/2kx,伸长x,做功就是1/2 kx^2。而对于轻弹簧,用恒力kx使弹簧伸长x的过程中,弹簧受力始终平衡,弹力始终是等于恒力kx,伸长x,做功就是kx^2。于是这里的轻弹簧弹性势能公式应该就是kx^2。因此,第一种方法错误,错误的原因是死板地套用弹性势能公式,而没有考虑到这里的轻弹簧受力是恒力。如果把式子F(s+x) - fs = 1/2 Mv^2 + 1/2 kx^2 中的1/2 kx^2 改为 kx^2,即得到F(s+x) - fs = 1/2 Mv^2 + kx^2,因为F=kx,Fx = kx^2,代入化简得到Fs - fs = 1/2 Mv^2,即与后面的方法一样了。

二、弹力做正功时,弹簧是拉长还是缩短啊?为什么?

首先,明确一个概念,什么叫功?

功:作用力与受力物体上的作用点之间的点积。

1.把弹簧从A拉到B,弹力向上,作用点从A到B,方向向下,所以拉伸时,弹性力做功为负,弹性势能变大。

2.接着,释放弹簧,弹性力依然向上,作用点从B点回到A点,方向向上,所以弹性力做功为正,弹性势能减小。

三、高一物理,对弹簧受力分析?

高中物理对于弹簧是不考虑其质量的,它的受力主要有以下几个特点:

(1)弹簧的形变决定弹力的大小和方向,即当弹簧受到拉伸或压缩,有方向与弹簧平行的拉力或推力,且弹簧两端力大小相同,整根弹簧力大小处处相同;

(2)对于某一瞬间对弹力的分析,可由该瞬间的形变量决定,因为弹力与形变量是线性关系,弹力不突变;

(3)对于处于拉伸或压缩的弹簧突然断裂,在断裂的时刻,弹力发生突变,变为0;

(4)对于弹力做功,因为弹力是线性变化的,可取其平均力,再代入求功公式中。

四、拉伸弹簧回弹速度是否比压缩弹簧快?

在弹簧放置方向相同时,只要弹簧的形变量相同,弹簧恢复原来形状的速度一定相同。

根据胡克定律知,因为弹簧的形变量相同,劲度系数相同,产生的弹力必然相同,根据牛顿运动定律,产生的加速度是相同的,末速度必然相同,因此,反弹时间必然相同。

五、弹簧做功公式与弹性势能的关系?

根据胡克定律F=Kx,弹簧的弹力下与其形变量x成正比,因此弾簧在拉伸或压缩时弹力做功可以用平均力计算,从原长开始w=Fx/2=Kx²/2,当弹力做正功时弹性势能减少,做负功时弹性势能增加,w=-△Ep

六、弹簧拉长了怎么变短?

弹簧拉长,可分为2种情况:

1、当弹簧拉长没超过弹簧本身的弹性极限,那么,弹簧被去掉负载后就可恢复成原来的长度;

2、当弹簧拉长超过弹簧本身的弹性极限,那么,弹簧被去掉负载后可以通过挤压(如在弹簧本体里面插入一根小于弹簧内径的棒子,从两端进行挤压)等方式来恢复其长度,但很难恢复人原来的形状。