Question

高一物理

在水平地面上放置一个竖直轻弹簧，弹簧上端与一个质量为2kg的木块相连 若在木块上在作用一个竖直向下的力F;使木块缓慢向下移动.010m，力F做功2.5J。此时木块再次处于平衡状态，力F的大小为50N（g取g=10m/s）
（1）在木块下移0.10m的过程中弹性势能的增加量；
（2）弹簧的劲度系数
急急急急急急急

Answer 1

（1）木块缓慢向下移动，说明物体在任何状态都可以看做受力平衡，即重力和F的合力等于弹力，而弹性势能的增加量就等于弹力做的功。所以
ΔEp=F弹=(mg+F)x=mgx+W=4.5J
（2）一开始，木块平衡，弹簧已经发生形变。后来，力F使弹簧又发生0.10m的形变，所以
k=F/x=500N/m

Answer 2

(1)根据能量守恒定律：木块下移过程中，弹性势能的增加等于外力所做的功。即：2.5J
(2)根据公式：F=kx x表示弹簧的伸长（缩短）量。
带入公式 50N=k0.10m k=500N/m

补充：木块的重力刚好和弹簧之前的压缩，也就是弹性势能相平衡，可以不予考虑。

Answer 3

△Ep=(mg+F)x 由F1=kx得 k=F1/x=（mg+F）/x