如圖所示,一勁度系數(shù)為k的輕彈簧,一端固定在豎直的墻上,用手拉住彈簧另一端緩慢地向右拉.試證明在人手拉著彈簧的右端向右移動(dòng)l距離的過程中,人手克服彈力做的功W=kl2.(已知上述過程在彈性限度內(nèi)) 
(8分)由于彈簧的彈力F與彈簧的形變量x成正比.即F=kx.本題中x就是人手向右移動(dòng)的距離L,因此我們可以建立Fx關(guān)系圖象( 2分),如圖所示. 如果我們將L無限細(xì)分成很多相等的小段△x,當(dāng)△x趨近于零時(shí),則在這一段上的變力F就可以看做恒力.( 2分)x與圖線所構(gòu)成的圖形為矩形,因此在這段位移△x上彈力所做的功kx?x就等于這個(gè)矩形的面積( 2分).由于功是標(biāo)量,所以彈力在L的位移內(nèi)所做的總功就等于各個(gè)小段△x上的功(即矩形面積)的總和( 1分).故人手克服彈力所做的功為W=.( 1分)
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?朝陽區(qū)模擬)如圖所示,一勁度系數(shù)為k的輕彈簧,上端固定在天花板上,下端懸掛木塊A.木塊A處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)為△l(彈簧的形變?cè)趶椥韵薅葍?nèi)),則木塊A所受重力的大小等于( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一勁度系數(shù)k=800N/m的輕彈簧的兩端各焊接著兩個(gè)質(zhì)量均為m=12kg的物體A、B,A、B和輕彈簧靜止豎立在水平地面上.現(xiàn)加一豎直向上的力F在上面的物體A上,使物體A開始向上做勻加速運(yùn)動(dòng),經(jīng)0.4s物體B剛要離開地面,設(shè)整個(gè)過程中彈簧都處于彈性限度內(nèi),取g=10m/s2.求:
(1)此過程中所加外力F的最大值和最小值.
(2)此過程中外力F所做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,一勁度系數(shù)為k的彈簧,下端懸掛一質(zhì)量為m的重物,平衡時(shí)物體在a位置.現(xiàn)用力將物體向下拉長(zhǎng)x至b位置,則此時(shí)彈簧的彈力為( 。
A、kxB、mg+kxC、mg-kxD、以上說法都不正確

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,一勁度系數(shù)為k的輕彈簧下端固定在水平地面上,上端與一質(zhì)量為m的物塊相連,處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)施加一豎直向上的大小為F=2mg的恒力,求物塊上升多高時(shí)物塊速度最大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,一勁度系數(shù)為k1的彈簧,豎直地放在桌面上,上面壓一質(zhì)量為m的物體,另一勁度系數(shù)為k2的彈簧豎直放在物體上面,其下端與物體的上表面連接在一起,兩個(gè)彈簧的質(zhì)量都不計(jì).要使下面彈簧的彈力減為原來的一半時(shí),應(yīng)將上面彈簧的上端A豎直向上提高多少?

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