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    （10分）如图所示，轻质弹簧竖直放置在水平地面上，它的正上方有一质量为1kg的金属块从距弹簧顶端0.9m高处自由下落，当弹簧被压缩了10cm到达M点时，物体速度达到最大值，此时弹性势能为EpM=5J，后来又下降20cm达到最低点N处，才又反弹上去。不计金属块与弹簧碰撞的能量损失，不考虑空气阻力。（g取10m/s2）

    (1)试求当物体落到N点时，弹簧的弹性势能EpN为多大?

    (2)物体到达M点时动能多大？

     

    【答案】

    (1) 12J(2) 5J

    【解析】(1)依机械能守恒定律可知，Epn=mg(h1+h2+h3)=12J…………（4分）

    (2) 依机械能守恒定律可知， mg(h1+h2)＝Epn+EK …………（4分）

    得Ek＝5J…………（2分）

    本题考查机械能守恒定律的应用，物体重力势能的减小量完全转化为弹簧的弹性势能，当物体所受重力等于弹簧弹力时动能最大

     

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    （1）试求当物体落到N点时，弹簧的弹性势能EpN为多大？
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    A．金属块受到的重力先做正功后做负功
    B．金属块接触弹簧后其动能和重力势能都减少
    C．当金属块的动能最大时，其所受弹力与重力大小相等
    D．当金属块的动能为零时，弹簧的弹性势能也为零

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    (1)试求当物体落到N点时，弹簧的弹性势能EpN为多大?
    (2)物体到达M点时动能多大？

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