如图所示,在高1.5m的光滑平台上有一个质量为2kg的小球被一细线拴在墙上,球与墙之间有一根被压缩的轻质弹簧.当烧断细线

如图所示,在高1.5m的光滑平台上有一个质量为2kg的小球被一细线拴在墙上,球与墙之间有一根被压缩的轻质弹簧.当烧断细线时,小球被弹出,小球落地时的速度方向与水平方向成60°角,则弹簧被压缩时具有的弹性势能为(g=10m/s2)(  )
A. 10 J
B. 15 J
C. 20 J
D. 25 J
泣血千年 1年前 已收到1个回答 举报

liuyongjie263 幼苗

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解题思路:小球离开平台做平抛运动,平抛运动在竖直方向上做自由落体运动,根据h=[1/2]gt2求出小球空中运动的时间.求出小球在竖直方向上的分速度,从而得知水平分速度.

由h=[1/2]gt2得,t=

2h
g=

2×1.5
10s=

3
10s
则落地时竖直方向上的分速度vy=gt=10×

3
10 m/s.
tan60°=
vy
v0,解得v0=
10m/s.
所以弹簧被压缩时具有的弹性势能为物体所获得动能,即为
1
2m
v20=
1
2×2×(
10)2J=10J 故A正确,BCD错误;
故选:A

点评:
本题考点: 机械能守恒定律.

考点点评: 解决本题的关键知道平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动.平抛运动的时间由高度决定.

1年前

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