Question

两道高中物理题

1.如图2所示，在静止的电梯里放一桶水，把一个轻弹簧的一端连在桶底，另一端连接浸没在水中的质量为m的软木塞。当电梯由静止开始匀加速下降（a<g）时，轻弹簧将发生的变化为（ ）
A 伸长量增加 B 伸长量减小 C 伸长量不变 D 由伸长变为压缩

2.如图1所示，劲度系数为k2的轻弹簧分别与质量为m1、m2的物体1、2连接，劲度系数为k1的轻弹簧上端与物体1相连，下端压在桌面上，整个系统处于平衡状态。现将物体2缓慢地向上竖直提起，直到下面弹簧的下端刚脱离桌面。在此过程中，物体1的重力势能增加了？物体2的重力势能增加了？
第二题是要算出物体1和2的重力势能增加了多少

Answer 1

1.A 电梯加速下降是个失重的过程，失重你可以理解为失去重量，当然，因为a<g所以它并没有 完全失重，只是失去部分重量，所以弹簧收到的压力会减小，弹簧会伸长

2. 两个物体的重力势能都增加了。
首先，你应该知道重力势能的计算公式是mgh
我想不用解释你应该能明白刚开始两个弹簧都是压缩的，而下面弹簧脱离桌面时，由于下面 质量为m2的物体给予上面弹簧的向下的拉力而伸长了，下面的弹簧下面没有力拉它，但是也由原来的压缩变成了正常长度，也比原来长了，所以说两个物体都想上移动了
两个物体重量是不变的，而高度h增加了，再结合mgh这个公式不难看出他们的重力势能都增加了

希望能帮到你，呵呵

Answer 2

（1）A
静止时受到重力，浮力，弹力（拉力）
F浮=mg+N
电梯匀加速下降，木塞由于惯性保持静止，相对于电梯向上移动，直到弹簧产生的弹力足以产生足够的加速度使木塞与电梯相对静止
相对静止后N+mg-F浮=ma 就是N+mg>F浮 所以N增大，伸长量变大
综上，整个过程都是伸长量增大
（2）
原：
上弹簧受到压力N2=m2g，压缩x1=m2g/k2
下弹簧受到压力N3=(m1+m2)g，压缩x2=(m1+m2)g/k1
现：
下面的弹簧脱离桌面，说明m1受到上弹簧的拉力N1=m1g
m2受到拉力F，重力m2g，弹簧的拉力N1'
F=m2g+N1' N1=N1'=m1g
上弹簧伸长x1=m1g/k2，下弹簧原长
所以，原下弹簧压缩(m1+m2)g/k1，现在原长，所以m1重力势能增大
原上弹簧下弹簧总共压缩(m1+m2)g/k1+m2g/k2，现在总共伸长(m1+m2)g/k1，所以m2重力势能增大

Answer 3

1，因为a不变，则压缩量不变选C
2，物体2必增加，因为把二向上提了一段距离
刚开始k1处于压缩状态，但最后为原长，物体一必定上升，重力势能增加

Answer 4

一题B，二题，重力势能自然都增加了

追问

第一题为什么选B？

追答

因为软木塞，密度比水小呗