Question

15．如圖甲為一輕質(zhì)彈簧自然伸長(zhǎng)時(shí)的狀態(tài)，圖乙為彈簧上放一個(gè)10N 的鋼球靜止時(shí)的狀態(tài)，已知AB=8cm，BC=4cm，且彈簧的縮短量與受到的壓力成正比．當(dāng)鋼球處于B位置時(shí)，彈簧對(duì)鋼球向上的力是10N；當(dāng)鋼球從高處自由落下到最低點(diǎn)C位置時(shí)，彈簧對(duì)鋼球向上的力是15N；鋼球從C位置向上運(yùn)動(dòng)到B位置的過(guò)程中彈簧的彈性勢(shì)能主要轉(zhuǎn)化為動(dòng)能和重力勢(shì)能．

Answer 1

分析 實(shí)驗(yàn)室中常用彈簧測(cè)力計(jì)來(lái)測(cè)量力的大小，它的原理是在彈性限度內(nèi)，彈簧的伸長(zhǎng)與彈簧所受拉力成正比．

解答 解：（1）小球放在彈簧上處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧對(duì)小球向上的力與小球重力是一對(duì)平衡力，所以F=G=10N；
（2）由題意知，彈簧的縮短量與受到的壓力成正比，
所以彈簧每壓縮1cm時(shí)受力：$\frac{F}{AB}$=$\frac{10N}{8cm}$=1.25N/cm，
當(dāng)小球由高處下落到C處時(shí)，彈簧被壓縮△L=AC=AB+BC=8cm+4cm=12cm，
所以彈簧對(duì)球的力：
F′=1.25N/cm×△L
=1.25N/cm×12cm
=15N．
鋼球從C位置向上運(yùn)動(dòng)到B位置的過(guò)程中，彈簧的彈性勢(shì)能減小，此時(shí)小球動(dòng)能增加，且重力勢(shì)能增加，故彈性勢(shì)能主要轉(zhuǎn)化為動(dòng)能和重力勢(shì)能．
故答案為：10；15；動(dòng)能和重力勢(shì)．

點(diǎn)評(píng) 此題考查了彈簧測(cè)力計(jì)的用途和原理，對(duì)于原理，應(yīng)該清楚：在彈性限度內(nèi)，彈簧的“伸長(zhǎng)”或縮短量與受到的拉力或彈力成正比．