Question

如图所示，轻质弹簧竖直放置在水平地面上，它的正上方有一质量为1kg的金属块从离弹簧上端高0.9m处自由下

如图所示，轻质弹簧竖直放置在水平地面上，它的正上方有一质量为1kg的金属块从离弹簧上端高0.9m处自由下落，当弹簧被压缩了10cm时，物体速度达到最大数值为4m/s，试求此时弹簧的弹性势能为多大？（g取10m/s2）

Answer 1

取物体速度最大的位置所在水平面为参考平面．
对于物体和弹簧组成的系统，由于只有重力和弹簧的弹力做功，系统的机械能守恒，则根据系统的机械能守恒得：
   mgh=

1

2

m

v

2 m

+E_P；
则得此时弹簧的弹性势能为 E_P=mgh-

1

2

m

v

2 m

=1×10×（0.9+0.1）-

1

2

×1×4²=2（J）
答：此时弹簧的弹性势能为2J