Question

【題目】小明同學用實驗研究“圓珠筆的上跳” 一支可伸縮的圓珠筆，內有一根彈簧，尾部有一個小帽，壓一下小帽，筆尖就伸出。如圖所示。手握筆桿，使筆尖向上，小帽抵在桌面上，再壓下后突然放手，筆桿將豎直向上跳起一定的高度。再某次實驗中，小明用刻度尺測得圓珠筆挑起的高度為12cm,先請你幫他分析

（1）圓珠筆由桌面靜止起跳到上升至最大高度的過程中，能量發生了怎樣的變化？

（2）從能量轉化的角度計算出圓珠筆起跳的初速度v0多大?

Answer 1

【答案】（1）圓珠筆彈簧彈性勢能——圓珠筆動能——圓珠筆重力勢能 （2）機械能守恒，1.55m/s

【解析】

（1）圓珠筆彈簧的彈性勢能減少，轉化為圓珠筆的動能，離開桌子后，圓珠筆的動能減少轉化成圓珠筆的重力勢能，圓珠筆運動到最高點時，圓珠筆的重力勢能最大，動能為零。

（2）由能量守恒得： ，代入數據得：。