高中物理题03
一升降机在箱底装有若干个弹簧,设在某次事故中,升降机吊索在空中断裂,忽略摩擦力,则升降机在从弹簧下端触地后直到最低点的一段过程中,为什么升降机的速度先增大后减小,为什么在最低点时,升降机加速度的值一定大于重力加速度的值?
升降机在从弹簧下端刚触地的时候,受到重力,加速度向下; 随着向下的运动,弹簧被压缩,对箱子产生向上弹力,使向下的加速度越来越小,但仍然在加速,只是加速的程度变小。 当弹簧的弹力等于重力后,则加速度变为向上,变成减速度,所以箱子的速度变小,但仍然向下运动,直到向下运动的速度为零,此时就是箱子到了最低点。
关于最低点加速度的问题我是这样想的: 设物体起初离地面为h,弹簧长为l,弹性系数为k, 在最低点时弹簧被压缩了x,此时物体距离地面为l-x,势能就是mg(l-x),而弹簧的弹性势能为(1/2)kx^2,二者相加应等于mgh,列出表达式: (1/2)kx^2+mg(l-x)=mgh 化简可得 kx^2=2mgx+mgh-2mgl 两边同除以x:kx=2mg+(mgh-2mgl)/x 题目说此时的加速度一定大于重力加速度,也就是所受弹力kx与重利mg的合力kx-mg得大于重力,即kx>2mg 对照上面的式子,发现要使>成立,必须确定(mgh-2mgl)的正负,也就是离地面高度和弹簧长度的关系。
供您参考 。
答:弹簧不能再压了的最低点,也就是升降机速度为零的最低点。 ——我们来分析一下它在整个过程的分析 下降过程中,物体只受重力G,一直在加速; 物体接触弹簧以后,产生弹...详情>>
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