如图所示,在高为15m的光滑平台上,有一个质量为2kg的小球被一细线拴在墙上,球与墙间有一被压缩的轻弹簧.当烧断细线后,小球从平台上弹出,落地时的速率为18m/s,则细线被烧断前弹

问题描述:

如图所示,在高为15m的光滑平台上,有一个质量为2kg的小球被一细线拴在墙上,球与墙间有一被压缩的轻弹簧.当烧断细线后,小球从平台上弹出,落地时的速率为18m/s,则细线被烧断前弹簧具有多大的弹性势能?(取g=10m/s2,不计空气阻力作用)

小球从初位置到落地时,只有弹簧弹力和重力做功,系统的机械能是守恒,
    选取地面为零势能面,根据机械能守恒定律得:E1=E2
即:0+mgh+EP弹=0+EK
EP弹=

1
2
×2×182-2×10×15=24J.
答:细线被烧断前弹簧具有的弹性势能是24J.