Question

2．如图甲所示，物体置于水平地面上，一竖直弹簧下端钩住物体，手拉着自由端A 缓慢上移，拉力F 随A 端移动的距离x 的变化关系如图乙所示．
（1）该物体所受的重力G=6N．
（2）当x=6cm 时，弹簧对物体的拉力是4.5N，地面对物体的支持力是1.5N．
（3）从开始提升到x=16cm，弹簧对物体所做的功是多少？

Answer 1

分析 在一定限度内，拉力越大，弹簧伸得越长，分析图象，当弹簧伸长的长度从0-8cm的过程中，拉力是不断增加的，A端移动的距离大于8cm时，拉力不变，表明弹簧伸长的长度不变，即物体此时已被拉起，据此解题．

解答 解：由图可知，A点移动的距离为8cm时，拉力最大，可知物体的重力：G=F=6N；
由图可知，弹簧的劲度系数k=$\frac{△F}{△x}$=$\frac{6N}{8cm}$=0.75N/cm，
当△x'=6cm 时，弹簧对物体的拉力F'=k×△x'=0.75N/cm×6cm=4.5N，
物体此时静止，受到平衡作用，可得：F_支=G-F'=6N-4.5N=1.5N；
由图可知，当A点移动的距离为8cm时物体恰好被提升，到16cm时物体移动的距离为：h=16cm-8cm=8cm=0.08m，
由图乙可知，此过程中拉为F=6N不变，
弹簧对物体所做的功W=Fh=6N×0.08m=0.48J．
答：（1）6；（2）4.5；1.5；
（3）从开始提升到x=16cm，弹簧对物体所做的功是0.48J．

点评 本题考查弹簧伸长量与所受拉力之间的关系，要会从图象中获取信息．