Question

【題目】如圖，彈簧的一端固定在水平面上，另一端與質(zhì)量為1kg的小球相連，小球原來處于靜止狀態(tài)。現(xiàn)用豎直向上的拉力F作用在小球上，使小球從靜止開始向上做勻加速直線運動，經(jīng)0.2s彈簧剛好恢復到原長，此時小球的速度為1m/s，整個過程彈簧始終在彈性限度內(nèi)，g取10m/s2。

求（1）彈簧的勁度系數(shù)

（2）拉力在0.2秒時的功率

（3）已知0.2s內(nèi)彈簧彈性勢能減小0.5J，則拉力做了多少功？

Answer 1

【答案】（1）100N/m（2）15w（3）1J

【解析】（1）因為小球做初速度為零的勻加速直線運動，在t=0.2s時，彈簧恢復原長，速度為1m/s，故在這0.2s內(nèi)發(fā)生的位移為

則說明還沒有施加F時，在小球重力的作用下，彈簧被壓縮了0.1m，故，解得

（2）小球做勻加速直線運動，故，解得

在0.2s時，彈簧彈力為零，根據(jù)牛頓第二定律可得，解得

根據(jù)公式，解得

（3）根據(jù)動能定理可得，解得