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求一道物理题详解 关于机械能守恒的

来源：学生作业帮 编辑：拍题作业网作业帮 分类：物理作业 时间：2024/05/01 13:31:01
求一道物理题详解 关于机械能守恒的
聪明的孩子一定知道什么叫做详解
思路解析：开始时,A、B静止,设弹簧压缩量为x1,有
kx1=m1g                                                                      ①
挂C并释放后,C向下运动,A向上运动,设B刚要离地时弹簧伸长量为x2,有
kx2=m2g                                                                      ②
B不再上升,表示此时A和C的速度为零,C已降到其最低点.由机械能守恒,与初始状态相比,弹簧弹性势能的增加量为
ΔE=m3g(x1+x2)-m1g(x1+x2)                                                      ③
C换成D后,当B刚离地时弹簧弹性势能的增量与前一次相同,由能量关系得
(m3+m1)v2+m1v2=(m3+m1)·g(x1+x2)-m1g(x1+x2)-ΔE                            ④
由③④式得
(2m1+m3)v2=m1g(x1+x2)                                                      ⑤
由①②⑤式得
v=.

答案：v=

再问： 第三个式子中重力势能与弹性势能是相等的么？ 第四个式子中不应该是1/2【(m3+m1)v2+m1v2】么 第四个式子中重力势能是一部分转化为了弹性势能一部分转化为了动能么？ 为什么呢？如何判断的呢？
再答： 第三个式子中 是相等的，根据能量守恒，弹性势能变化量=挂上c后c和A的重力势能改变矢量和。 第四个式子中， 应该有1/2的，刚复制过来没注意看。答案没有错误的。 重力势能的确再转化为物体的动能，主观上可以看做：物体C有下落趋势（势能减少），物体B有开始运动的趋势（动能增加）
再问： 根据你的式子 重力势能一部分转化为了D和A的动能 一部分转化为弹性势能 我就是拐不过这个弯来 可不可以这样理解 第一种情况下AC的速度都是0所以没有动能 第二种情况三个物体都有运动趋势因此有动能 而重力势能无论在什么情况下必然有一部分转化为了弹性势能？
再答： 弹簧初始状态是压缩的，放上C之后开始拉伸，其中弹性势能必然是由重力势能转化而来的
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