Question

2．如圖，質(zhì)量為m的木塊，被固定在進(jìn)度系數(shù)為k的輕彈簧的下端，并置于水平地面，現(xiàn)以恒力F，沿豎直向上的方向拉彈簧的自由端A，當(dāng)A點(diǎn)向上位移h時(shí)，木塊已離開(kāi)地面且處于靜止?fàn)顟B(tài)，此過(guò)程中木塊的重力勢(shì)能增加（h-$\frac{mg}{k}$）mg．

Answer 1

分析 要求木塊的重力勢(shì)能增加，就要求出木塊上升的高度．先根據(jù)胡克定律求出木塊離地時(shí)彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度，再由幾何關(guān)系求木塊上升的高度，從而求得木塊的重力勢(shì)能增加量．

解答 解：木塊離開(kāi)地面且處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)量為：x=$\frac{mg}{k}$
當(dāng)A點(diǎn)向上位移h時(shí)，木塊上升的高度為：H=h-x=h-$\frac{mg}{k}$
所以此過(guò)程中木塊的重力勢(shì)能增加為：mgH=（h-$\frac{mg}{k}$）mg
故答案為：（h-$\frac{mg}{k}$）mg

點(diǎn)評(píng) 解決本題時(shí)，要注意木塊上升的高度與A點(diǎn)向上位移h的關(guān)系，知道彈簧要伸長(zhǎng)，所以兩者并不相等．