一个小球自由落体落在弹簧上的过程中,为什么处于竖直上抛的临界状态时F弹=2G

来源：学生作业帮编辑：作业帮分类：物理作业时间：2024/07/13 16:24:01

抛砖引玉,从运动角度计算出该力,这是最有说服力的.因为感冒没有时间详细计算了,您推导一下看看吧.

看图,小球落在弹簧上时,其运动过程经历了如下过程：
1、加速度向下且加速度值逐渐减小的运动,此时弹簧施加弹力和重力合力方向向下；
2、方向向下的匀速运动（瞬间）,弹簧弹力和重力相等；
3、加速度向上的速度方向向下的减速运动,弹簧弹力与重力合力方向向上；
4、速度为0,此时弹簧达到最大压缩量；
5、速度方向向上,加速度方向向上,弹簧弹力与重力合力向上；
6、加速度逐渐减少,弹簧弹力与重力相等,瞬间匀速运动；
7、弹簧弹力和重力合力向下,加速度方向朝下,速度向上,做减速运动；
8、不考虑弹簧质量和惯性,弹簧伸长量为0,只受重力作用,抛离弹簧；
9、垂直向上的抛物运动……

如果你说的“处于竖直上抛的临界状态时”是指的上述4之后,5的运动瞬间.那么此时弹簧处于最大压缩量,小球速度为0.
设小球落在弹簧上初速度为v,弹簧的最大压缩量是x,小球从落到弹簧到停止经历的时间为t,
有kx-mg=ma
vt+0.5gt²-0.5p(kx/m)t²=x （其中p可能等于0.25）
小球运动产生的位移可以分解为初速度引起的,重力加速度引起的,和弹簧弹力引起的.
根据冲量定理,有（0.5kx-mg）t=mv
弹簧弹力势能为0.5kx²=mgx+0.5mv²
求得kx值,即可得到F弹.
再问：我还没有学能量，可不可以只用力学知识帮我解答一下，谢了！
再答：有时候只用简单知识是无法解释的。这个问题需要定量计算才可以。

以初速度v0急速竖直上抛一个质量为m的小球,小球的运动过程中所受阻力f大小不变从地面竖直上抛一个质量为m的小球,小球上升的最大高度为H.设上升过程中空气阻力F阻恒定一个小球从空中落下落在竖直放置在地上的弹簧上问小球的状态将发生什么变化从地面竖直上抛一个质量为m的小球，小球上升的最大高度为H，设上升过程中空气阻力f恒定.对于小球从抛出到上升至最高处的过程以初速度v0竖直上抛一个质量为m的小球，小球运动过程中所受阻力F阻大小不变，上升最大高度为h，则抛出过程中，人的手对小球有一个小球,以v1的速度竖直上抛,以v2的速度落在地面,已知阻力与速度成正比,求运动过程的时间t 自由落体与竖直上抛的物理题从地面竖直上抛一个质量为m的小球,小球上升的最大高度为H,设上升过程中空气阻力F阻阻恒定,则对于小球的整个上升过程,下列 8.从地面竖直上抛一个质量为m的小球,小球上升的最大高度为H.设上升过程中空气阻力f恒定.则对于小球的整个上升过程,下列如图所示，竖直光滑杆上套有一个小球和两根弹簧，两弹簧的一端各与小球相连，另一端分别用销钉M、N固定于杆上，小球处于静止状小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上,在从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中,重力势能和弹性势能之和怎么变?为什么? 自由落体的小球从接触弹簧开始,到弹簧压缩到最短过程中,小球速度先变大后变小,合力先变小后变大,这是为什么?