Question

如图所示，一轻质弹簧原长为L，竖直固定在水平面上，一质量为m的小球从离地高为H处自由下落，正好压在弹簧上，弹簧的最大压缩量为x，则弹簧弹性势能的最大值为    ，小球动能最大值     （大于、等于、小于）mg（H-L）．

Answer

当小球到达最低点时，弹簧的弹性势能最大，根据系统的机械能守恒求解；当小球所受的重力与弹簧的弹力大小相等时，小球的动能最大，由胡克定律求出此时弹簧的压缩量，根据系统机械能守恒求解最大动能Ekm．
【解析】
（1）小球从A到C的过程，根据系统的机械能守恒得
弹簧的最大弹性势能Epm=mg[H-（L-x）]=mg（H-L+x）
对于小球下落过程，由机械能守恒得知：当小球刚接触弹簧时，动能为mg（H-L）．小球接触弹簧后，开始阶段弹簧小于重力，小球继续做加速运动，动能增大，当小球所受的重力与弹簧的弹力大小相等时，小球的动能最大，所以小球动能最大值大于mg（H-L）．
故答案为：mg（H-L+x），大于