Question

19．如图左边为一轻质弹簧自然伸长时的状态，右边为放上一个10牛的钢球静止时的状态，已知AB=8厘米，BC=4厘米，当该钢球从高处自由落下到C位置时，弹簧从A处被压缩至C处，弹簧对钢球向上的力是15牛；在C点时，动能为0J．（弹簧在弹性范围内，且弹簧的缩短长度与压力成正比）

Answer 1

分析 （1）实验室中常用弹簧测力计来测量力的大小，它的原理是在弹性限度内，弹簧的伸长与弹簧所受拉力成正比．
（2）动能大小的影响因素：质量和速度．质量越大，速度越大．

解答 解：
（1）小球放在弹簧上处于静止状态，弹簧对小球向上的力与小球重力是一对平衡力，所以F=G=10N；
由题弹簧的缩短量与受到的压力成正比，
所以弹簧每压缩1cm时受力：$\frac{F}{AB}$=$\frac{10N}{8cm}$=1.25N/cm，
当小球由高处下落到C处时，弹簧被压缩△L=AC=AB+BC=8cm+4cm=12cm，
所以弹簧对球的力：F′=1.25N/cm×△L=1.25N/cm×12cm=15N．
（2）钢球在C点时，速度为0，所以动能为零，
故答案为：15；0．

点评 此题考查了弹簧测力计的用途和原理，对于原理，应该清楚：在弹性限度内，弹簧的“伸长”或缩短量与受到的拉力或弹力成正比．本题同时考查了动能大小的影响因素．