物理弹性势能的问题

2024-05-15

1. 物理弹性势能的问题

任何物体都具有弹性,即受力后再撤去外力时,物体能恢复到原来形状的能力,不同的是,有些物体弹性好,有些不好。
由胡克定律知:弹性导致的恢复力为F=kx,其中k为与材料弹性模量有关的常数,x为形变量。所以说,物体发生形变后便会产生弹性势能,这个势能就是导致物体恢复原来形状的能量。
发生弹性变形后如果外力超出了其极限弹性强度时才会产生塑性变形,也就是说此时物体不能恢复到原来的形状了。
不过即使物体受力产生了塑性变形,当外力撤去时,还是由于弹性势能的存在,依旧能使其发生回复,只是不能回复到原来的状态了。
比如说拉伸弹簧,如果施力过大,弹簧就不能回到原来的形状了,但理论上说撤力后弹簧还是会缩短一点距离的。

物理弹性势能的问题

2. 物理,弹性势能问题

解:m到达最高点时受到重力mg和弹簧的向下拉力F;而这时M受到本身重力Mg和弹簧的向上拉力F,且F=Mg
1.
根据牛二对m在最高点有
F+mg=ma  
所以m的最大加速度是a=g+F/m=(1+M/m)g
2.当m向下压弹簧到距离最短时M对地面的压力最大
 对m在最低点有 F1-mg=ma
......(1)
 所以M对地面的最大压力为
  N=F1+Mg
..................(2)
由(1)和(2)联立解得:
  N=2(m+M)g
为楼下的同学做必要的解释:
1.当m向下压弹簧到距离最短时M对地面的压力最大
2.这时m受到竖直向下的重力mg和竖直向上的弹力F1,由牛顿第二定律有 F1-mg=ma
即上述的(1)式
3.这时M受到竖直向下的重力Mg、竖直向下的弹力F1和竖直向上的支持力N,由平衡方程有 N=F1+Mg
即上述的(2)式
联立(1)(2)式解得 N=2(m+M)g 再根据牛顿第三定律得M对地面的最大压力为 2(m+M)g

3. 物理弹性势能问题

1选D 2选C 静止状态时有弹力势能当撤去F后,给物体的力与物体运动方向相同,所以做正功。弹性势能逐渐减小。 当运动到一定距离时,两力平衡,超过这距离时,弹簧又被拉长弹性势能增加,弹簧使物体减速就是做负功。 望采纳

物理弹性势能问题

4. 弹性势能

1.
下降过程为“缓慢”的,所以认为动能不变。能量转换的关系是:外力F所做的功与木块重力所做的功的总和等于弹性势能的增加量。
因此,△E弹=mgh+W=4.5
2.
对初、末两个平衡态进行受力分析,可得
mg=kx1
mg+F=k(x1+0.1)
联立两个方程,可得k=500N/m

5. 弹性势能

木块静止其受力平衡,所以F弹=F-μmg=kx,得到x=(F-μmg)/k,弹簧的弹性势能Ep=1/2kx^2=(F-μmg)^2/(2k)

弹性势能

6. 弹性势能

画一个图,因为W=Fx(合外力做的功等于和外力与位移的乘积),又因为是缓慢的拉动,所以合外力F=F弹力=kx
综上所述,x=F/k


很多条件没有,不知道对不对,还望大家批评指正

7. 弹性势能和重力势能的问题

不相等是对的。
注意这是受力平衡状态,静止时弹簧被压缩x0.
如果小球是在弹簧原长处释放,小球将做简谐振动,平衡位置就是弹簧被压缩x0处,也就是说,静态平衡的位置是在弹簧压缩量为x0处,并且在此处小球的速度达到最大值。
小球在平衡位置处继续向下减速运动距离x0,速度才减小到零,此时重力势能减小了2mgx0,而弹簧的弹性势能增加了k(2x0)²/2=2mgx0,二者是相等的。

弹性势能和重力势能的问题

8. 物理弹性势能

因为弹簧是同时对两个小球做功的,即把弹性势能分配给两个小球(E总=E1+E2),而不是同一势能依次对小球做功。因为不计摩擦力,所以整个系统不受外力,所以可以用动量守恒来求速度然後求得弹性势能。