Question

【题目】如图所示，一根弹簧的左端固定，右端连接一个小球，把它们套在粗糙的水平杆上，a点是压缩弹簧后小球静止释放的位置，b点是弹簧原长时小球的位置，c点是小球到达最右端的位置.则小球由a点运动到c点的过程中，小球速度最大的位置是______（选填“a”、“b”或“ab之间”）.小球、弹簧组成的系统装置机械能______(选填“是”或“不是”)守恒的.

Answer 1

【答案】ab之间 不是

【解析】

a点是压缩弹簧后小球静止释放的位置，因为它们套在粗糙的水平杆上，所以小球向右移动过程中，受到杆给小球向左的滑动摩擦力；b点是弹簧原长时小球的位置，此时在b点弹簧自然伸出不受力的作用，而小球在由a向b运动过程中，受到杆给小球的水平向左的滑动摩擦力，且随着弹簧弹力逐渐减小至与滑动摩擦力相等时小球速度达到最大，所以弹簧有一定压缩形变，所以此时小球的位置处于ab之间，且在下一时刻小球滑动摩擦力将大于弹簧弹力小球速度要减小。又因为粗糙的水平杆上小球受到摩擦力作用，所以在运动过程中有一部分机械能转化为内能，所以小球、弹簧组成的系统装置机械能不是守恒的。