Question

【題目】如圖14所示，質量為m＝2 kg的小球系在輕彈簧的一端，另一端固定在懸點O處，將彈簧拉至水平位置A處由靜止釋放，小球到達距O點下方h＝0.5 m處的B點時速度為2 m/s.求小球從A運動到B的過程中彈簧彈力做的功（g取10 m/s2）．

Answer 1

【答案】對小球和彈簧組成的系統，只有重力和彈簧的彈力做功，故機械能守恒，小球減少的重力勢能轉化為系統的動能和彈性勢能，所以mgh＝mv2＋E彈 ， E彈＝mgh－mv2＝6 J，W彈＝－6 J.
即彈簧彈力對小球做功為－6 J.
【解析】對小球和彈簧組成的系統，只有重力和彈簧的彈力做功，故機械能守恒，小球減少的重力勢能轉化為系統的動能和彈性勢能，所以mgh＝mv2＋E彈 ， E彈＝mgh－mv2＝6 J，W彈＝－6 J.
即彈簧彈力對小球做功為－6 J.
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解機械能綜合應用的相關知識，掌握系統初態的總機械能E 1 等于末態的總機械能E 2 ，即E1 =E2；系統減少的總重力勢能ΔE P減 等于系統增加的總動能ΔE K增 ，即ΔE P減 =ΔE K增；若系統只有A、