在水平地面上放一長為40cm的豎直輕彈簧，將質(zhì)量為0.50kg的木塊A輕輕放在豎直彈簧上，將彈簧壓縮了5.0cm后，處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示．由此可知，彈簧的勁度系數(shù)為
100N/m
100N/m
．如果使小木塊A從距地面42.4cm高處自由落下，落到彈簧上可以將彈簧壓縮12cm．那么，小木塊A從42.4cm處自由落下時，它距地面
0.35m
0.35m
 高時速度最大；將彈簧壓縮到最大的過程中克服彈簧的彈力做功
0.72
0.72
．（取g=10m/s2）
分析：根據(jù)胡克定律結(jié)合共點力平衡求出彈簧的勁度系數(shù)，知道在彈簧彈力與木塊重力相等時，速度最大，當(dāng)彈簧壓縮到最低時，木塊的速度為零，結(jié)合動能定理或能量守恒求出克服彈簧彈力做功的大�。�
解答：解：根據(jù)胡克定律，結(jié)合共點力平衡得，mg=kx，解得k=
mg
x
=
5
0.05
N/m=100N/m．
當(dāng)物體的重力和彈簧的彈力相等時，速度最大．
則物塊下降的高度h=42.4-40+5cm=7.4cm，則物塊距離地面的高度H=42.4-7.4cm=35cm．
當(dāng)彈簧壓縮到最低點時，木塊的速度為零，根據(jù)動能定理得，
mgh′-W彈=0
h′=2.4cm+12cm=14.4cm．
則W彈=mgh′=5×0.144=0.72J．
故答案為：100N/m；0.35m；0.72J
點評：解決本題的關(guān)鍵知道當(dāng)彈簧的彈力與木塊的重力相等時，速度最大，當(dāng)壓縮到最低點時，速度為零．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

在水平地面上放一長為40cm的豎直輕彈簧，將質(zhì)量為0.50kg的木塊A輕輕放在豎直彈簧上，將彈簧壓縮了5.0cm后，處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示．由此可知，彈簧的勁度系數(shù)為______．如果使小木塊A從距地面42.4cm高處自由落下，落到彈簧上可以將彈簧壓縮12cm．那么，小木塊A從42.4cm處自由落下時，它距地面______ 高時速度最大；將彈簧壓縮到最大的過程中克服彈簧的彈力做功______．（取g=10m/s2）
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科目：高中物理 來源：2003-2004學(xué)年北京市東城區(qū)高三（上）期末物理試卷（解析版） 題型：填空題

在水平地面上放一長為40cm的豎直輕彈簧，將質(zhì)量為0.50kg的木塊A輕輕放在豎直彈簧上，將彈簧壓縮了5.0cm后，處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示．由此可知，彈簧的勁度系數(shù)為    ．如果使小木塊A從距地面42.4cm高處自由落下，落到彈簧上可以將彈簧壓縮12cm．那么，小木塊A從42.4cm處自由落下時，它距地面     高時速度最大；將彈簧壓縮到最大的過程中克服彈簧的彈力做功    ．（取g=10m/s2）

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科目：高中物理 來源：2014屆高一物理彈力單元測試 題型：選擇題

. 如圖所示，在水平地面上放一質(zhì)量為m的物體，物體上端與勁度系數(shù)為k的輕彈簧相連．在彈簧上端施加豎直向上的力F，使彈簧上端從彈簧自然狀態(tài)由靜止開始豎直向上做加速度為a的勻加速直線運動．問力F至少作用多長時間才能將物體拉起？寫出在這段時間內(nèi)拉力F隨時間t的變化關(guān)系式．

圖2－3－20

【解析】：恰好將物體拉起時，所用時間最短，此時彈簧的彈力恰好等于物體的重力，由此得kx＝mg，解得x＝，

由x＝at2得t＝ ＝ .

由于彈簧是輕彈簧，故拉力F始終與彈簧彈力大小相等，即F＝kx＝kat2,0≤t≤ .

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

. 如圖所示，在水平地面上放一質(zhì)量為m的物體，物體上端與勁度系數(shù)為k的輕彈簧相連．在彈簧上端施加豎直向上的力F，使彈簧上端從彈簧自然狀態(tài)由靜止開始豎直向上做加速度為a的勻加速直線運動．問力F至少作用多長時間才能將物體拉起？寫出在這段時間內(nèi)拉力F隨時間t的變化關(guān)系式．

圖2－3－20

【解析】：恰好將物體拉起時，所用時間最短，此時彈簧的彈力恰好等于物體的重力，由此得kx＝mg，解得x＝，

由x＝at2得t＝ ＝ .

由于彈簧是輕彈簧，故拉力F始終與彈簧彈力大小相等，即F＝kx＝kat2,0≤t≤.

 

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