Question

一根勁度系數為k＝60 N/m的輕彈簧豎直放置，下端固定在地面上．當被壓縮10 cm時，彈性勢能為0.3 J，將彈簧保持這一狀態鎖定．(g＝10 m/s²)

①把一個質量為0.3 kg的物塊P放置在彈簧上端(不拴接)，放開彈簧后，求P作簡諧運動的振幅A

②改把一個質量為0.1 kg的物塊Q放置在彈簧上端，放開彈簧后，求物塊Q所能達到的最大高度H．

③當Q被彈出后，迅速壓縮彈簧至原狀，再放上P，讓P運動，當P運動到最高點時，恰好與Q發生彈性碰撞，求這次碰后Q相對碰撞點能上升的高度h．

Answer 1

答案：
解析：

解：①平衡位置；k＝g　＝5 cm 　　A＝x－＝5 cm 　　②由機械能守恒定律可知：gH＝　H＝0.3 m 　　③B碰前的速度：＝g(H－x)　v＝2 m/s 　　碰撞過程：v＝＋ 　　＝＋　＝－1 m/s 　　B上升過程機械能守恒：gh＝　h＝0.05 m