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(lái)處于靜止?fàn)顟B(tài)�，F(xiàn)用豎直向上的拉力F作用在小球上，使小球從靜止開(kāi)始向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)0.2s彈簧剛好恢復(fù)到原長(zhǎng)，此時(shí)小球的速度為1m/s，整個(gè)過(guò)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(shí)的功率

（3）已知0.2s內(nèi)彈簧彈性勢(shì)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?yàn)樾∏蜃龀跛俣葹榱愕膭蚣铀僦本�運(yùn)動(dòng)，在t=0.2s時(shí)，彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)，速度為1m/s，故在這0.2s內(nèi)發(fā)生的位移為

則說(shuō)明還沒(méi)有施加F時(shí)，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(yùn)動(dòng)，故，解得

在0.2s時(shí)，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(dòng)能定理可得，解得