问题详情:
如图 18 所示,一光滑杆固定在底座上,构成支架,放置在水平地面上,光滑杆沿竖直方向,一轻*簧套在光滑杆上,*簧劲度系数为 K。一套在杆上的圆环从距*簧上端H 处由静止释放,接触*簧后,将*簧压缩,接触过程系统机械能没有损失,且*簧的形变始终在**限度内。已知支架和圆环的质量均为 m,重力加速度为 g,不计空气阻力。
(1)如图 18 所示,取圆环刚接触*簧时的位置为坐标原点 O,取竖直向下为正方向, 建立 x 轴。在圆环压缩*簧的过程中,圆环的位移为 x,在图 19 中画出*力 F 随位移 x 变化关系的图象,并求出该过程*簧*力对圆环所做的功;
(2)求圆环向下运动过程中的最大动能;
(3)当圆环运动到最低点时,求地面对底座支持力的大小。
图19
【回答】
(1)W=Kx2
(2)当mg=Kx1时,圆环向下运动过程中的动能最大
由mg(H+x1)=EKM
EKM=mg(H+)
(3)FN=mg+Kx
知识点:动能和动能定律
题型:计算题