Question

【题目】小明同学用实验研究“圆珠笔的上跳” 一支可伸缩的圆珠笔，内有一根弹簧，尾部有一个小帽，压一下小帽，笔尖就伸出。如图所示。手握笔杆，使笔尖向上，小帽抵在桌面上，再压下后突然放手，笔杆将竖直向上跳起一定的高度。再某次实验中，小明用刻度尺测得圆珠笔挑起的高度为12cm,先请你帮他分析

（1）圆珠笔由桌面静止起跳到上升至最大高度的过程中，能量发生了怎样的变化？

（2）从能量转化的角度计算出圆珠笔起跳的初速度v0多大?

Answer 1

【答案】（1）圆珠笔弹簧弹性势能——圆珠笔动能——圆珠笔重力势能 （2）机械能守恒，1.55m/s

【解析】

（1）圆珠笔弹簧的弹性势能减少，转化为圆珠笔的动能，离开桌子后，圆珠笔的动能减少转化成圆珠笔的重力势能，圆珠笔运动到最高点时，圆珠笔的重力势能最大，动能为零。

（2）由能量守恒得： ，代入数据得：。