高中物理,说明理由。

小球从高处自由下落,在小球的正下方地面上有一个固定的弹簧。
则小球下落到最低点时的加速度--------(填<或>)g。(g为重力加速度)

显然是-2g
因为在自由下落过程中小球是自由落体。它的加速度为g
(1)在受到弹簧阻力后,弹簧给予小球一个相反与引力的反力,这个反力遵循虎克定律(弹性定律)。
(2)随着弹簧被压缩,这个反力越来越大,小球的下落加速也越来越小。

(3)直至反力超过重力,并继续给予小球一个反向于重力的加速度。
(4)小球继续压缩弹簧,并在这个越来越大的反力作用下减速直至到最低点。
(5)最低点毫无疑问的此时反力最大。知道反力和重力的关系就可得此时小球的加速度。
(6)思路:不需要去考虑什么虎克定律什么,也不需要关心小球的质量。

这个题目只是定性的问题,问你小球的加速度是 大于还是小于G 。 不需要我说的那么深。

其实你可以这样想,假如小球现在受到的弹簧反力还没有重力大,那小球是不可能在最低点的。

准确的说,最低点小球的加速度是-2g (符号的意思是 方向相反与重力加速度)
数值上,最低点小球的加速度是2倍的的重力加速度(注意方向是相反的)追问

请问-2g是怎么算出来的,谢谢

追答

如果该题目的范围是高中物理范围的话,那么该题都是假设在弹性理论基础上。
不考虑弹簧的非弹性因素,以及造成的能量损失。

很多人认为,在最低点的加速度不可能大于g。
我先来帮你分析这种错误:

不考虑弹簧因素,小球下落过程,是不是受到一个恒定的加速度g 。 这个g是恒值。

当小球遇弹簧压缩直至最低点开始反弹的瞬间。这个时候弹力是最大的。
随着小球从最低点被弹起的过程,弹力逐渐减小,加速度也越来越小,直至小球脱离弹簧。

脱离弹簧以后小球又只受到一个重力加速度g了。

可以看到小球在遇到弹簧,压缩弹簧,直至被弹起脱离弹簧的过程,加速度的变化不是匀值。
而是随着弹簧的压缩量变化逐渐由g变为0(注意加速度为0的阶段不是最低点!)。随着继续压缩弹簧,小球受到的弹力大于重力而形成反向于重力方向的加速度a 。 这个a随着弹簧的进一步压缩慢慢增大逐至最大(最大值在小球的最低点,也就是弹簧压缩的最厉害那点)。

所以这个a的变化是和弹性定律(虎克定律)成正比的(仅在弹簧作用力范围内)。

只靠说,真的是好难说清楚,我现在又不方便作图给你看。

总之你记住,最低点的a肯定是大于g的。 因为g是匀值,而a是分几个阶段变化的。

如果不考虑弹性损失并且假设整个压缩过程都处于弹簧的弹性阶段。
那么小球势必会被弹回原来的高度(根据机械能守恒)。

只有一种情况a是等于g的。 那就是小球直接放在弹簧自由顶端,没有自由下落高度。
但凡有自由下落高度的,弹簧反弹的最大加速度在数值上一定的大于g

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第1个回答  2014-07-31
小球下落到最低点时的加速度会小于重力加速度,因为弹簧的形变抵消了一部分重力加速度,使小球的速度从接触到弹簧的那一刻开始逐渐减慢直到停止。
第2个回答  2014-07-31
D水滴在水平方向只受衣服摩擦力,而转速很大,由F=MV^2/R知,向心力很大,大于摩擦力,故离心,脱离衣服。
希望对你能有所帮助。
第3个回答  2014-07-31
<g
小球落到最低点后会弹起 说明合加速度向上
小球受重力有向下的加速度g
根据矢量运算 小球必受到弹簧给的向上的大于g的加速度
回答问题不容易 如果满意请采纳 如果不懂请追问 祝学习进步追问

不懂

追答

小球落下后弹起证明一定有向上的加速度
这个加速度是由 g和a(加速度)合成后的加速度 也就是合加速度
g向下 要使 合加速度向上 必然a要向上且大于g
a在此题中只能是由弹簧提供的加速度
懂了?
答案是大于g 上面打错了 so sorry <g是错的 是大于

追问

题目想问的是合加速度的大小是大于g还是小于j

追答

此时小球受到重力弹力,合力向上 F=F弹-mg=kx-mg
a合=F/m=kx/m -g
数据未知,因此a合可能大于g 可能小于g
a弹一定大于g

第4个回答  2014-07-31
下落过程中产生向上的加速度,越来越大,此时,运动状态为加速度越来越小的向下加速度运动,当向上加速度=G时,物体将不再有向下加速度,此刻速度为最大值,由于惯性,会继续压缩弹簧,这时候合加速度向上,物体做加速度越来越大的减速运动,当速度减为零时,物体静止,此时为最低点,F合=F弹-MG ,a=(F弹-mg)/m
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