Question

物理小问题31

如图,弹簧处于自然长度时,端点位置在O点
现用外力缓慢将端点拉至A点的过程中，弹簧的弹性势能怎么变？为什么这样变？锻点受到的力有哪些？它们各做什么性质的功？
它们各做什么性质的功？
它们各做什么性质的功？
如何求解弹簧的弹力的功？能否用W=Flcosa直接求解？
①题3中端点由O点缓慢运动A点过程中，做出弹力与位移的图象。
②请解释甲、乙图中面积的物理意义，并简述乙图中“面积”的推倒过程。
③丙图中的“面积”有什么物理意义？
④如何将弹簧的被拉长过程处理成可以视为恒力的过程？在①中的弹力与位移图象中如何表示？在①中的力与位移图象下的“面积”有什么物理意义？写出推倒过程。

Answer 1

答：外力克服弹力做功，弹性势能增加。弹簧的端点受到外力，还有弹簧内张力的作用。这个张力就是弹力。外力也位移方向相同，做正功，弹力与位移方向相反，做负功。
　　由于弹簧的端点是缓慢运动，所以弹簧端点不产生加速度，外力和弹力大小总是相等。
　　因为弹力是变化的，所以弹力的功不能用W=Flcosa直接求出。因为弹力大小跟位移大小成正比，所以求弹力的功的大小可以用平均弹力乘心位移求出,
当弹簧为原长时，弹力为零，当位移为X时，弹力为kX，平均弹力为F=(1/2)kx，弹力的功为W=-FX=-(1/2)kx².
弹力做负功则弹性势能增加增加的弹性势能等于弹力做功的相反值，即弹簧伸长量为X时，弹性势能为Ep=(1/2)kx²
①弹力F=kX在F-x图象中是一条地过坐标原点，斜率为k的直线。
　 ②图甲和图乙都是速度图象，“面积”表示位移。
　 图乙中梯形面积为上底与下底和的一半乘以高即位移X=(V0+V)t/2
③图丙是力-时间图象，“面积”就等于冲量。I＝Ft
④弹力与位移成正比，弹簧由原长伸长x的过程，把弹力等效为受到kx/2的恒力作用。

Answer 2

弹簧的弹性势能增大，因为弹性形变增大，弹力做了负功，弹性势能增大。端点受到外界的拉力和弹簧的弹力，外力是什么性质的那要知道是什么外力，弹簧的弹力那当然性质就是弹力。

追问

如何求借弹簧的弹力的功？能否用W=Flcosa直接求解？
①题3中端点由O点缓慢运动A点过程中，做出弹力与位移的图象。
②请解释甲、乙图中面积的物理意义，并简述乙图中“面积”的推倒过程。
③丙图中的“面积”有什么物理意义？
④如何将弹簧的被拉长过程处理成可以视为恒力的过程？在①中的弹力与位移图象中如何表示？在①中的力与位移图象下的“面积”有什么物理意义？写出推倒过程。

Answer 3

我也不知道

Answer 4

不知道