Question

如圖所示，在高1.5m的光滑平臺上有一個質量為2kg的小球被一細線拴在墻上，球與墻之間有一根被壓縮的輕質彈簧．當燒斷細線時，小球被彈出，小球落地時的速度方向與水平方向成60°角，則彈簧被壓縮時具有的彈性勢能為（g=10m/s²）（　　）

A．10 J

B．15 J

C．20 J

D．25 J

Answer 1

分析：小球離開平臺做平拋運動，平拋運動在豎直方向上做自由落體運動，根據h=

1

2

gt²求出小球空中運動的時間．求出小球在豎直方向上的分速度，從而得知水平分速度．

解答：解：由h=

1

2

gt²得，t=

2h g

=

2×1.5 10

s=

3 10

s
則落地時豎直方向上的分速度v_y=gt=10×

3 10

m/s．
tan60°=

vy

v0

，解得v₀=

10

m/s．
所以彈簧被壓縮時具有的彈性勢能為物體所獲得動能，即為

1

2

m

v

2 0

=

1

2

×2×(

10

)2J=10J  故A正確，BCD錯誤；
故選：A

點評：解決本題的關鍵知道平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動．平拋運動的時間由高度決定．