【題目】通過探究得到彈性勢(shì)能的表達(dá)式為Ep＝ kx2 ， 式中k為彈簧的勁度系數(shù)，x為彈簧伸長(zhǎng)（或縮短）的長(zhǎng)度，請(qǐng)利用彈性勢(shì)能表達(dá)式計(jì)算下列問題.放在地面上的物體上端系在勁度系數(shù)k＝400 N/m的彈簧上，彈簧的另一端拴在跨過定滑輪的繩子上，如圖所示.手拉繩子的另一端，從輕繩處于張緊狀態(tài)開始，當(dāng)往下拉0.1 m物體開始離開地面時(shí)，繼續(xù)拉繩，使物體緩慢升高到離地h＝0.5 m高處.如果不計(jì)彈簧重和滑輪跟繩的摩擦，求整個(gè)過程拉力所做的功以及彈性勢(shì)能的最大值.

【答案】解：由題意知彈簧的最大伸長(zhǎng)量x＝0.1 m
彈性勢(shì)能Ep＝ kx2＝ ×400×0.12 J＝2 J
此過程中拉力做的功與彈力做的功數(shù)值相等，
則有W1＝W彈＝ΔEp＝2 J
剛好離開地面時(shí)G＝F＝kx＝400×0.1 N＝40 N
物體緩慢升高時(shí)，F(xiàn)＝40 N
物體上升h＝0.5 m時(shí)拉力克服重力做功
W2＝Fh＝40×0.5 J＝20 J
拉力共做功W＝W1＋W2＝（2＋20） J＝22 J
【解析】當(dāng)彈簧不再發(fā)生形變時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能不再變化，克服重力做功只與物體上升的高度有關(guān)，因?yàn)槲矬w緩慢升高，拉力做的總功等于克服彈力做功與克服重力做功之和。
【考點(diǎn)精析】認(rèn)真審題，首先需要了解彈性勢(shì)能(彈性勢(shì)能是物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能量)．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，用同種材料制成的一個(gè)軌道，AB段為 圓弧，半徑為R，水平放置的BC段長(zhǎng)度為R．一小物塊質(zhì)量為m，與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，當(dāng)它從軌道頂端A由靜止下滑時(shí)，恰好運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)靜止，那么物塊在AB段所受的摩擦力做的功為（ ）

A.μmgR
B.mgR（1－μ）
C. πμmgR
D. mgR

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一小組的同學(xué)用如圖甲所示裝置做“探究物體質(zhì)量一定時(shí)，加速度與力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)．

①下列說法正確的有 ．
A．平衡摩擦力時(shí)，用細(xì)線一端掛空砝碼盤，另一端與小車相連，將木板適當(dāng)傾斜，使小車在木板上近似做勻速直線運(yùn)動(dòng)
B．每次改變砝碼及砝碼盤總質(zhì)量之后，應(yīng)重新平衡摩擦力
C．應(yīng)讓砝碼及砝碼盤總質(zhì)量遠(yuǎn)大于小車及里面鉤碼的總質(zhì)量
D．可以近似認(rèn)為小車受到的拉力等于砝碼及砝碼盤的重力
②乙圖為實(shí)驗(yàn)中按規(guī)范操作打出的一條紙帶的一部分．從比較清晰的點(diǎn)跡起，在紙帶上標(biāo)出了連續(xù)的5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間都有4個(gè)點(diǎn)跡沒有標(biāo)出，用刻度尺分別測(cè)量出A點(diǎn)到B、C、D、E的距離如圖乙，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為50Hz的交流電源上，則此次實(shí)驗(yàn)中小車運(yùn)動(dòng)加速度的測(cè)量值a=m/s2 ． （結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
③某同學(xué)平衡摩擦力后，改變砝碼盤中砝碼的質(zhì)量，分別測(cè)量出小車的加速度a．以砝碼的重力F為橫坐標(biāo)，以小車的加速度a為縱坐標(biāo)，得如圖丙的a﹣F圖象，則圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)的主要原因是 ．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】(2015·上海）一簡(jiǎn)諧橫波沿水平繩向右傳播，波速為v ， 周期為T ， 振幅為A。繩上兩質(zhì)點(diǎn)M、N的平衡位置相距四分之三波長(zhǎng)，N位于M右方。設(shè)向上為正，在t=0時(shí)刻M位移為+，且向上運(yùn)動(dòng)；經(jīng)時(shí)間t（t<T），M位移仍為+，但向下運(yùn)動(dòng)，則（ ）
A.在t時(shí)刻，N恰好在波谷位置
B.在t時(shí)刻，N位移為負(fù)，速度向上
C.在t時(shí)刻，N位移為負(fù)，速度向下
D.在2t時(shí)刻，N位移為-，速度向下

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】(2015·上海）如圖，長(zhǎng)為h的水銀柱將上端封閉的玻璃管內(nèi)氣體分割成兩部分，A處管內(nèi)外水銀面相平。將玻璃管緩慢向上提升H高度（管下端未離開水銀面），上下兩部分氣體的壓強(qiáng)發(fā)生變化分別為△p1和△p2 ， 體積變化分別為△V1和△V2。已知水銀密度為，玻璃管截面積為S ， 則（ ）

A.△p2一定等于△p1
B.△V2一定等于△V1
C.△p2與△p1之差為gh
D.△V1與△V2之和為HS

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】(2015·上海）兩個(gè)正、負(fù)點(diǎn)電荷周圍電場(chǎng)線分布如圖所示，P、Q為電場(chǎng)中兩點(diǎn)，則（）

A.正電荷由P靜止釋放能運(yùn)動(dòng)到Q
B.正電荷在P的加速度小于在Q的加速度
C.負(fù)電荷在P的電勢(shì)能高于在Q的電勢(shì)能
D.負(fù)電荷從P移動(dòng)到Q ， 其間必有一點(diǎn)電勢(shì)能為零

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】繼美國(guó)發(fā)射的可重復(fù)使用的運(yùn)載火箭后，印度稱正在設(shè)計(jì)可重復(fù)使用的宇宙飛船，預(yù)計(jì)將在2030年發(fā)射成功，這項(xiàng)技術(shù)將使印度在太空領(lǐng)域占有優(yōu)勢(shì)。假設(shè)某飛船沿半徑為R的圓周繞地球運(yùn)行，其圓周期為T，地球半徑為R0.該飛船要返回地面時(shí)，可在軌道上某點(diǎn)A處將速率降到適當(dāng)數(shù)值，從而沿著以地心為焦點(diǎn)的橢圓軌道運(yùn)動(dòng)，橢圓與地球表面的B點(diǎn)相切，如圖所示，求該飛船由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)所需的時(shí)間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，通過紙帶算出小車經(jīng)過各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度后，為了計(jì)算加速度，以下四種說法中最合理的是 （ ）
A.根據(jù)任意兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度用公式 算出加速度
B.根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出v﹣t圖象，量出其傾角θ，由公式a=tanθ，求出加速度
C.根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出v﹣t圖象，由圖線上相距較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的速度．時(shí)間用公式 算出加速度
D.依次算出通過連續(xù)兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的加速度，算出平均值作為小車的加速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某人從點(diǎn)A向東位移60m到達(dá)點(diǎn)B，又從點(diǎn)B向東偏北30°方向位移50m到達(dá)C點(diǎn)，又從點(diǎn)C向北偏東60°方向位移30m到達(dá)D點(diǎn)，選用適當(dāng)?shù)谋壤咦鲌D，求點(diǎn)D相對(duì)于點(diǎn)A的位置．

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