Question

如图所示，劲度系数为k₂的轻弹簧竖直放在桌面上（与桌面不粘连），上端固连一质量为m的物块。另一劲度系数为k₁的轻弹簧下端固连在物块上。现将k₁的上端A缓慢上提，当k₂的弹力大小等于时，m的重力势能增加了          ，A点上升了          。

 

Answer 1

【答案】

， 

【解析】

试题分析：将A点上提，物体必上升，下端弹簧将由压缩状态恢复到自然长度后再拉长到伸长状态.因此，弹力大小等于时有两个位置，第一是弹簧2仍处于压缩状态，第二次是处于伸长状态.

弹簧2弹力大小第一次等于，即

时：

对于弹簧1伸长量为x₁ ,解得

所以m的重力势能增大

对于弹簧2，开始时压缩量为x₂，，

拉A点上提时压缩量x₂′，

，

A点上提的高度.

考点：本题考查了胡可定律和牛顿第二定律的应用

点评：关键是理解：将A点上提，物体必上升，下端弹簧将由压缩状态恢复到自然长度后再拉长到伸长状态.因此，弹力大小等于时有两个位置，第一是弹簧2仍处于压缩状态，第二次是处于伸长状态