Question

一個質量為m=5kg的小球系于彈簧的一端，套在光滑豎直的圓環上，環半徑為R=0.5m，彈簧原長L₀=R，當小球從圖中位置C滑到最低點B時，測得v_B=3m/s，
試求：小球運動到B點時彈簧中的彈性勢能（g=10m/s²）

Answer 1

分析：小球在下降中小球的重力勢能轉化為動能和彈性勢能，由小球與彈簧機械能守恒條件可知小球運動到B點時彈簧中的彈性勢能；

解答：解：小球在C點時，由幾何關系可知，彈簧處于原長狀態，彈簧中無彈力，無彈性勢能．
小球從C運動到B的過程，對小球受力分析知，對小球做功的只有重力和彈簧重彈力，
小球和彈簧系統機械能守恒，選B點重力勢能為零，
則由機械能守恒定律得mgR(1+cos60°)=

1

2

mv2+EP
代入數據可得     E_P=15J
答：小球運動到B點時彈簧中的彈性勢能是15J

點評：本題要注意我們研究的系統是小球與彈簧而不是小球，若說明是小球與彈簧系統則機械能守恒；而只對小球機械能是不守恒的．