在水平地面上固定一竖直的轻弹簧,弹簧上端与一个质量m=2.0 kg的物块相连,物块处于静止状态,如图所示.若再在上端轻放一个质量为M=5.0 kg的物块,系统再次平衡时,弹簧又向下压缩了0.10 m,求:
(1)弹簧的劲度系数;(g取10 m/s2)
(2)作出F-l图象,求物块下移0.10 m过程中增加的弹性势能.
通过探究得到弹性势能的表达式为Ep=kx2,式中k为弹簧的劲度系数,x为弹簧伸长(或缩短)的长度,请利用弹性势能表达式计算下列问题.放在地面上的物体上端系在劲度系数k=400 N/m的弹簧上,弹簧的另一端拴在跨过定滑轮的绳子上,如图所示.手拉绳子的另一端,从轻绳处于张紧状态开始,当往下拉0.1 m物体开始离开地面时,继续拉绳,使物体缓慢升高到离地h=0.5 m高处.如果不计弹簧重和滑轮跟绳的摩擦,求整个过程拉力所做的功以及弹性势能的最大值.
在水平地面上放一个竖直轻弹簧,弹簧上端与一个质量为2.0kg的木块相连,系统处于平衡状态.若在木块上再加一个竖直向下的力F,使木块缓慢向下移动0.10m,力F做功2.5J,此时木块再次处于平衡状态,力F的大小为50N,如图所示.求:在木块下移0.10m的过程中弹性势能的增加量为________J.
如图所示,处于自然长度的轻质弹簧一端与墙接触,另一端与置于光滑地面上的物体接触,现在物体上施加一水平推力F,使物体缓慢压缩弹簧,当推力F做功100 J时,弹簧的弹力做功________J,以弹簧处于自然长度时的弹性势能为零,则弹簧的弹性势能为________J.
在探究弹簧的弹性势能的表达式时,下面猜想有一定道理的是( )
A.重力势能与物体被举起的高度h有关,所以弹性势能很可能与弹簧的长度有关
B.重力势能与物体被举起的高度h有关,所以弹性势能很可能与弹簧拉伸(或压缩)的长度有关
C.重力势能与物体所受的重力mg大小有关,所以弹性势能很可能与弹簧的劲度系数有关
D.重力势能与物体的质量有关,所以弹性势能很可能与弹簧的质量大小有关
弹簧的弹性势能与下列哪些因素有关( )
A.弹簧的长度 B.弹簧的劲度系数
C.弹簧的形变量 D.弹簧的原长