Question

如图所示，一个质量为M的物体放在水平面上，物体上方连接一个长为L、劲度系数为k的轻弹簧，现用手拉着弹

如图所示，一个质量为M的物体放在水平面上，物体上方连接一个长为L、劲度系数为k的轻弹簧，现用手拉着弹簧P点向上移，直到物体离开地面一段距离，在这一过程中，P点位移是H（设开始时弹簧处于原长）且物体以加速度a向上加速运动，求物体的重力势能增量．

Answer 1

设弹簧伸长为x，物体上升的距离为h，如图所示，应有（L+H+h）-L=x，
由kx-mg=ma可得：x=

m(a+g)

k

，
联立解得物体上升的距离为：h=H-x=H-

m(a+g)

k

；
所以物体重力势能增量为：

△E

p

=mgh=mg[H?

m(a+g)

k

]

答：物体的重力势能增量为mg[H-

m(a+g)

k

]