Question

【题目】如图所示，用手将一重为G的铁球轻放在弹簧上，放手后，铁球从A位置开始向下运动，达到B位置时速度最大，达到C位置的速度变为零。已知AC间的高度差为h，若整个过程中不计能量损耗，则从A位置到C位置过程中弹簧的弹性势能增加量为________，从B位置到C位置的过程中铁球所受的重力________(选填“>”、“=”或“<”)弹簧所施加的弹力。

Answer 1

【答案】Gh <

【解析】

[1]铁球沿竖直方向受到弹簧弹力及重力作用，根据能量守恒得，小球接触弹簧的过程中，小球重力势能的减小量转化为弹簧增加的弹性势能和小球增加的动能，到达C位置时速度为零，其动能为零，小球重力势能全部转化为弹簧的弹性势能，则其增加量为

[2]铁球接触弹簧开始，重力先大于弹力，加速度向下，向下加速运动过程中，弹力增大，加速度减小，弹力大于重力后，加速度方向向上，向下减速，加速度逐渐增大，铁球在B点时速度达到最大，此时弹力等于重力，从B位置到C位置的过程中铁球减速，所受的重力小于弹簧所施加的弹力。