Question

一道物理题哦

这道题求弹簧势能的最大值，老师说用mgh-Wf+W弹（弹力做功与弹性势能相反）=0-0就可以算出弹性势能 可为什么不能用我的方法呢，为什么我的方法与正确答案差10倍？请看图

Answer 1

这是一道关于机械能的物理题。质点在PA和AB两段经历的能力变化是

重力做功 PA：mgL；PB：mg（h-L）
阻力做功 PA：-1/5mgL；PB：-1/5mg（h-L）
橡皮绳做功 PA：0；PB：-W弹

（1）首先，没有证据表明橡皮绳在AB中间的受力是600-120=480N。在AB这一段，质点在减速，受力不平衡。所以不可能有弹簧受力等于重力减阻力这个关系，也就无从求出弹簧受力以及k了。所以从力的角度去求解弹性势能行不通。只能通过能量的转化和守恒来求，这也恰恰是机械能类问题考查的重点。
可以知道的就是质点从P到B，速度都是0，所以动能没变，那么这个过程中所有的对系统做功之和就是0。把上面列表里的所有项相加令之为0，即可求得W弹=9600J

（2）这一问也不难 关键要理解“系统机械能变化量”来自哪里。这个系统里，造成机械能不守恒的原因就是摩擦力做功。那么“系统机械能变化量”其实就是摩擦力做的功。这个比例也就是摩擦力做功的比例。
摩擦力做功分别是1/5mgL和1/5mg（h-L），比例就是16/4=4:1。
你当然可以把每一步的动能势能都分别算出来，但是理解了概念可以让计算变得简单。

Answer 2

此题绝不能用 Ep=kx²/2 来求 —— 因蹦极的绳绝非理想弹性体~
此题要由【能量转化和守恒定律】来解

Answer 3

LZ您好
1/2 kx²有且仅适用于轻质弹簧！
不适用于任何其他弹性形变物体的计算
切勿盲套公式

追答

我昨晚想了很久，决定画个图，你看看将蹦极视为弹簧是否可笑

发现问题了吧，在人自由下落过程中，绳子达到自由长度前很长一段，人不受弹力
所以这不符合弹性公式，不能套用