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例題:
題目:一質(zhì)量為m的小球從高為H處自由下落,進(jìn)入一彈簧后又被壓縮到最低點(diǎn),彈簧的勁度系數(shù)為k,不計(jì)空氣阻力,求小球從開始下落到彈簧被壓縮到最低點(diǎn)的過程中,重力做功和彈簧的彈性勢能變化。
答案:
重力做功:WG = mgH
彈簧的彈性勢能變化:ΔEP = -kx2
解析:
首先,根據(jù)自由落體運(yùn)動規(guī)律,小球從高為H處下落到最低點(diǎn)的過程中,重力做功為:
WG = mgH
接著,小球在彈簧的作用下被壓縮到最低點(diǎn)的過程中,彈簧的彈性勢能變化為:
ΔEP = -kx2
其中,x2為彈簧被壓縮的距離。
由于小球在壓縮過程中受到彈簧的彈力作用,因此小球的動能會發(fā)生變化。根據(jù)動能定理,小球的動能變化等于重力做功和彈簧的彈力做功之和。由于重力做功已知,因此彈簧的彈力做功可以通過彈簧的彈力乘以小球在壓縮過程中移動的距離來求得。
綜上所述,我們可以得到上述答案。
注意:以上答案僅供參考,具體答案可能會因題目設(shè)置和要求的不同而有所差異。建議根據(jù)實(shí)際情況自行核對題目和答案。