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小朋友玩蹦蹦床时,在上升和下落过程中机械能不断变化,什么时候动能最大?

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/11 01:16:22
小朋友玩蹦蹦床时,在上升和下落过程中机械能不断变化,什么时候动能最大?
注意是最大~最好把整个经过都分析一下~
以蹦床拉伸到最低点为0势面:
先由蹦床恢复到原来未拉伸形态,这一过程中蹦床的弹性势能全部转化为小朋友的重力势能和动能,下一时刻,小朋友离开蹦床继续上升直至最高点,这一过程小朋友的动能全部转化为重力势能.
和上升过程恰好相反,由最高点落到与蹦床接触,这一过程一部分重力势能转化为动能,接触过继续向下拉伸蹦床,重力势能和动能全部转化为弹性势能.
上面是大体的能量转化过程,但是要问具体的动能最大点就需要细化分析,
下落过程与蹦床接触后,小朋友在竖直方向上受到向下的重力和向上的弹力,并且重力大小不变,弹力在不断增大.所以在接触蹦床后一段时间内(重力大于弹力时),小朋友的加速度仍然是向下的还在继续做加速度减小的加速运动.直到加速度减小到零时速度达到最大,此时也就是动能最大的时候,下一时刻弹力大于重力加速度反向了,小朋友做加速度增大的减速运动了.
所以动能最大的时候是在重力等于弹力的时候!