如图5-5-4所示,水平弹簧劲度系数k="500" N/m,现用一外力推物块,使弹簧压缩10 cm而静止.突然撤去外力F,物块被弹开,那么弹簧对物块做了多少功?
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如图5-5-4所示,水平弹簧劲度系数k="500" N/m,现用一外力推物块,使弹簧压缩10 cm而静止.突然撤去外力F,物块被弹开,那么弹簧对物块做了多少功?
题型:不详
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如图5-5-4所示,水平弹簧劲度系数k="500" N/m,现用一外力推物块,使弹簧压缩10 cm而静止.突然撤去外力F,物块被弹开,那么弹簧对物块做了多少功? (弹簧与物块未连接)
图5-5-4
答案
2.5 J
解析
弹簧的弹力是变力,不能直接用W=Fscosα进行计算,但由于弹簧的弹力遵循胡克定律,可以作出胡克定律的图象表示法,如图(a)所示,物块被弹开过程所受弹力逐渐减小,弹簧恢复原长时弹力为零.根据胡克定律,可作物块的受力与位移的关系图,如图(b),根据力—位移图象所围面积表示力在这一过程中的功,有
W=
kx
2
=
×50×0.1 J="2.5" J.在匀变速直线运动中,利用速度—时间图象求位移;速度图线与坐标轴包围的“面积”,就等于位移,该方法可迁移到此处!
举一反三
如图5-5-6所示,质量相等的两木块中间有一弹簧,今用力F缓慢向上提A,直到B恰好离开地面.设原来弹簧的弹性势能为E
p1
,B刚要离开地面时,弹簧的弹性势能为E
p2
,则E
p1
________E
p2
.
图5-5-6
题型:不详
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如图如图5-5-7所示,在光滑水平面上有A、B两物体,中间连一弹簧,已知m
a
=2m
b
,今用水平恒力F向右拉B,当A、B一起向右加速运动时,弹簧的弹性势能为E
p1
,如果水平恒力F向左拉A,当A、B一起向左加速运动时,弹簧的弹性势能为E
p2
,则E
p1
____________E
p2
.
图5-5-7 图5-5-8
题型:不详
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如图5-5-4所示,一个物体以速度v
0
冲向竖直墙壁,墙壁和物体间的弹簧被物体压缩,在此过程中以下说法正确的是( )
图5-5-4
A.物体对弹簧做的功与弹簧的压缩量成正比
B.物体向墙壁运动相同的位移,弹力做的功不相等
C.弹力做正功,弹簧的弹性势能减少
D.弹簧的弹力做负功,弹性势能增加
题型:不详
难度:
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如图5-5-5所示,一小球自弹簧正上方自由下落,从小球落到弹簧到弹簧压缩到最底点的过程中,小球的重力势能将_____________,弹簧的弹性势能将_____________.
图5-5-5
题型:不详
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在光滑水平面上有两个小球,如图5-5-7所示,假设它们之间存在着相互排斥的力,也具有一种势能,我们把它叫做x势能.当A小球不动B小球在外力作用下向A靠近,试分析它们间的x势能将如何变化?
图5-5-7
题型:不详
难度:
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