如图所示,在高度h=0.8m的水平光滑桌面上,有一轻弹簧左端固定,质量为m=1kg的小球在外力作用下使弹簧处于压缩状态.由静止释放小球,将小球水平弹出,小球离开弹簧时的速度为 v1=3m/s,

问题描述:

如图所示,在高度h=0.8m的水平光滑桌面上,有一轻弹簧左端固定,质量为m=1kg的小球在外力作用下使弹簧处于压缩状态.由静止释放小球,将小球水平弹出,小球离开弹簧时的速度为 v1=3m/s,如图所示,不计空气阻力,求:

(1)弹簧的弹力对小球所做的功为多少?
(2)小球落地时速度v2 的大小.(g取10m/s2

(1)由动能定理可求得弹簧的弹力对小球所做的功
W=

1
2
mv2=
1
2
×1×9=4.5J;
(2)小球落地过程只有重力做功,则有:
mgh=
1
2
mv22-
1
2
mv12
解得v2=
2gh+
v 21
=
2×10×0.8+9
m/s=5m/s;
答:(1)弹簧的弹力对小球所做的功为4.5J;
(2)小球落地时的速度为5m/s.