Question

14．质量是0.2kg的小球从高处落到轻弹簧顶端，然后压缩弹簧直到速度为零，开始下降时小球离弹簧顶端0.2m，落到弹簧上后把弹簧压缩了0.1m．（g取10m/s²）
（1）小球接触弹簧时的动能为多大？重力势能减少了多少？
（2）最大的弹性势能为多大？

Answer 1

分析 （1）对小球下落接触弹簧之前的过程中，由重力做功的规律可求得重力势能的减小量；由机械能守恒定律可求得动能的变化量；
（2）对全程中的小球和弹簧分析，由机械能守恒定律可求得最大的弹性势能．

解答 解：对小球下降0.2m过程中，由机械能守恒定律可知：
小球接触弹簧时的动能E_K=mgh=2×0.2=0.4J；
重力势能减小量△E_P=mgh=2×0.2=0.4J；
（2）对全程中的弹簧和重物由机械能守恒定律可知：
△E_P=mg（h+△h）=2×（0.2+0.1）=0.6J；
答：（1）小球接触弹簧时的动能为0.4J；重力势能减少了0.4J；
（2）最大的弹性势能为0.6J．

点评 本题考查机械能守恒定律的应用，要注意正确分析物理过程和研究对象，明确对过程分析，是小球、弹簧及地球共有机械能守恒．