第二次釋放A、B后,A、B均做自由落體運動,B著地后,A和彈簧相互作用至A上升到彈簧恢復原長過程中,彈簧對A做的總功為零
設彈簧的勁度系數為k,自由長度為L,
第一次釋放AB前,設彈簧的形變量為Δx1,有:Δx1=mg/k ①
第一次釋放AB后,B剛要離地時彈簧的形變量為Δx2=mg/k ②
第二次釋放AB后,在B剛要離地時彈簧的形變量為Δx3,則有:Δx3=mg/k ③
由①②③得:Δx1=Δx2=Δx3 ④ 即這三個狀態,彈簧的彈性勢能都為Ep
在第一次釋放AB后,對A、B和彈簧組成的系統,從A剛釋放到B剛要離地的過程中,由于B的機械能完全轉化為內能,故據能量關系有:
mg(H+L-Δx1)+Ep=mg(L+Δx2)+ Ep ⑤
在第二次釋放AB后,對A、B和彈簧組成的系統,從A剛釋放到B剛要離地的過程中,同理由能量關系有:mg(H+L)=mg(L+Δx3)+Ep +mv2^2/2 ⑥
由④⑤⑥得: v2=根號(gH-2Ep/m)
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250J
A到B動能減少10J,A到C減少50J 所以可以判斷AC過程生熱是AB過程的5倍 即150J(機械能減少即為生熱) 同時A到C重力勢能減少100J(AB減少20J 因為重力勢能和動能總減少量即為機械能減少量) 所以由C到A一要生熱 二要增加重力勢能 最少要250J