高中物理 弹性势能问题

来源：百度知道 编辑：UC知道 时间：2024/05/17 16:09:41
天花板上挂一自然状态的弹簧，现挂一质量为m的钩码，平衡后比原长增加h。以原长为零势能，问现在弹性势能是多少？

有两种思路
1，钩码重力势能减少mgh,转化为弹簧弹性势能。所以弹性势能为mgh
2,初始时弹簧受拉力为0，平衡后拉力为mg,所以平均力为mg/2,所以弹性势能为Ep=W=Fs=mg/2*h

到底哪一种是对的？为什么？另一种为什么不对？

谢谢！

第一种对，从能量守恒角度来看，因为系统平衡了，没有速度，所以没有动能，重力势能mgh完全转化成弹性势能
第二个，因为它是先加速后减速运动的，不能用平均力=mg/2算，这个是只有加速运动时的算法

第二种思路正确；原因（1）弹性势能只与精度系数和形变量有关。
（2）从挂钩码到平衡的过程情况不明确，即钩码重力势能减少不是完全转化为弹簧弹性势能。例如，挂上钩码即释放，则平衡位置具有最大的速度，这里 钩码重力势能一部分转化为钩码的动能。振动一定时间后停了下来，动能又转化为热能和空气的动能。

都平衡了还平均力? 第1种对的

第一种对

2