问答题 有一弹性轻绳(即本身的重量可忽略不计)上端固定,下端悬挂一重量为3克的物体,且已知此绳受一克重量的外力作用时伸长
【正确答案】
【答案解析】[解] 取物体刚放下时所处位置为坐标原点,建立坐标系,位移s向下为正.
(1)受力分析
弹性恢复力f=ks,由条件知, g为重力加速度.
重力mg=3g.
(2)列方程与初始条件
由牛顿第二定律得

初始条件:

(3)转化.按题意,我们需求物体速度 与s的关系.

于是方程改写为
初条件为
(4)求解初值问题

分离变量得vdv=(g-8gs)ds
积分得

(5)结论.当物体开始向下运动到它开始向上运动时,此时速度v=0,故有
0=gs-4gs 2
因此