精英家教網(wǎng)如圖所示,一勁度系數(shù)為k的輕彈簧下端固定在水平地面上,上端與一質(zhì)量為m的物塊相連,處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)施加一豎直向上的大小為F=2mg的恒力,求物塊上升多高時(shí)物塊速度最大?
分析:以物體為研究對(duì)象,受到向上的拉力、重力和彈簧的彈力,當(dāng)物體的合外力為零時(shí),物體的速度最大.
解答:解:以物體為研究對(duì)象,受到向上的拉力、重力和彈簧的彈力,當(dāng)物體的合外力為零時(shí),物體的速度最大,所以上升的高度為彈簧的伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度.
當(dāng)物體最初靜止時(shí),據(jù)平衡態(tài)得:kx1=mg…①
當(dāng)速度最大時(shí),物體的合外力為零,由平衡態(tài)得:F=kx2+mg…②
所以物塊上升的高度:h=x1+x2=
2mg
k
 …③
聯(lián)立①②③代入數(shù)據(jù)解之得:h=
2mg
k

答:物體上升的高度為
2mg
k
點(diǎn)評(píng):解題關(guān)鍵是能正確判斷處速度最大時(shí),物體的合外力為零,利用平衡態(tài)列方程求解.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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(2013?朝陽(yáng)區(qū)模擬)如圖所示,一勁度系數(shù)為k的輕彈簧,上端固定在天花板上,下端懸掛木塊A.木塊A處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)為△l(彈簧的形變?cè)趶椥韵薅葍?nèi)),則木塊A所受重力的大小等于( 。

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(1)此過(guò)程中所加外力F的最大值和最小值.
(2)此過(guò)程中外力F所做的功.

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精英家教網(wǎng)如圖所示,一勁度系數(shù)為k的彈簧,下端懸掛一質(zhì)量為m的重物,平衡時(shí)物體在a位置.現(xiàn)用力將物體向下拉長(zhǎng)x至b位置,則此時(shí)彈簧的彈力為(  )
A、kxB、mg+kxC、mg-kxD、以上說(shuō)法都不正確

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精英家教網(wǎng)如圖所示,一勁度系數(shù)為k1的彈簧,豎直地放在桌面上,上面壓一質(zhì)量為m的物體,另一勁度系數(shù)為k2的彈簧豎直放在物體上面,其下端與物體的上表面連接在一起,兩個(gè)彈簧的質(zhì)量都不計(jì).要使下面彈簧的彈力減為原來(lái)的一半時(shí),應(yīng)將上面彈簧的上端A豎直向上提高多少?

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