13．一個(gè)勁度系數(shù)為k的輕彈簧，它的彈力大小與其伸長(zhǎng)量的關(guān)系如圖所示，彈簧一端固定在墻壁上，在另一端沿彈簧的軸線施一水平力將彈簧拉長(zhǎng)，求在彈簧由原長(zhǎng)開始到伸長(zhǎng)量為x1過程中拉力所做的功．如果繼續(xù)拉彈簧．在彈簧的伸長(zhǎng)量由x1增大到x2的過程中，拉力又做了多少功？

分析 拉力是變力，可根據(jù)公式W=$\overline{F}$l求拉力做的功．也可以根據(jù)圖象與坐標(biāo)軸所圍的面積來求解．

解答 解：在彈簧由原長(zhǎng)開始到伸長(zhǎng)量為x1過程中，拉力做功等于圖線與坐標(biāo)軸所圍的“面積”大小，
即為W=$\frac{{F}_{1}{x}_{1}}{2}$；
在彈簧的伸長(zhǎng)量由x1增大到x2的過程中，拉力做功等于圖線與坐標(biāo)軸所圍的“面積”大小，為
   W=$\frac{{F}_{1}+{F}_{2}}{2}（{x}_{2}-{x}_{1}）$
又由胡克定律有
  F1=kx1，F(xiàn)2=kx2，
聯(lián)立解得 W=$\frac{1}{2}k{x}_{2}^{2}$-$\frac{1}{2}k{x}_{1}^{2}$
答：在彈簧由原長(zhǎng)開始到伸長(zhǎng)量為x1過程中拉力所做的功為$\frac{{F}_{1}{x}_{1}}{2}$；
在彈簧的伸長(zhǎng)量由x1增大到x2的過程中，拉力做功為$\frac{1}{2}k{x}_{2}^{2}$-$\frac{1}{2}k{x}_{1}^{2}$．

點(diǎn)評(píng) 解決本題要理解圖象面積的意義：面積表示功，也可以根據(jù)彈力做功與彈性勢(shì)能變化的關(guān)系求解．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．在粗糙的水平桌面上有兩個(gè)靜止的木塊A和B，B的質(zhì)量為A的2倍，兩者相距d=1.9m，已知兩木塊與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.5，現(xiàn)給木塊A一大小為v0=10m/s的初速度，使A與B發(fā)生彈性正碰，碰撞時(shí)間極短，重力加速度g=10m/s2．求兩木塊都停止運(yùn)動(dòng)時(shí)的距離．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．電阻R1、R2與交流電源按照?qǐng)D1所示方式連接，R1=10Ω，R2=20Ω．合上開關(guān)S后，通過電阻R2的正弦交變電流i隨時(shí)間t變化的情況如圖2所示．則（　　）
A．通過R1的電流的有效值是1.2AB．R1兩端的電壓有效值是6V
C．通過R2的電流的有效值是1.2$\sqrt{2}$AD．R2兩端的電壓有效值是6$\sqrt{2}$V

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

1．某導(dǎo)體兩端的電壓為4V時(shí)，通過它的電流為0.5A；當(dāng)該導(dǎo)體兩端的電壓為5V時(shí)，問：
（1）能否用量程為0.6A的電流表來測(cè)量通過這個(gè)導(dǎo)體的電流？
（2）導(dǎo)體在此時(shí)的熱功率為多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．有一些問題你可能不會(huì)求解，但是你仍有可能對(duì)這些問題的解是否合理進(jìn)行分析和判斷．例如，從解的物理量單位、解隨某些已知量變化的趨勢(shì)、解在一些特殊條件下的結(jié)果等方面進(jìn)行分析，并與預(yù)期結(jié)果、實(shí)驗(yàn)結(jié)論等進(jìn)行比較，從而判斷解的合理性或正確性．如圖所示，在光滑的水平面上有一質(zhì)量為M、傾角為θ的光滑斜面，其上有一質(zhì)量為m的物塊，物塊在沿斜面下滑的過程中對(duì)斜面壓力的合理表達(dá)式應(yīng)為（　　）
A．$\frac{mgsinθ}{M+mco{s}^{2}θ}$B．$\frac{Mmgsinθ}{M+msinθcosθ}$
C．$\frac{Mmgcosθ}{M+msi{n}^{2}θ}$D．mgcosθ

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

18．內(nèi)壁光滑的牛頓管抽成真空，現(xiàn)讓牛頓管豎直倒立，同時(shí)水平向右勻速移動(dòng)，則管中羽毛的運(yùn)動(dòng)軌跡可能是（　�。�
A．B．C．D．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

5．如圖所示，一質(zhì)量為m=3kg物體在沿斜面向上的恒力F作用下，由靜止開始從傾角θ=30°的光滑斜面底端沿斜面向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t撤去力F，物體又經(jīng)過時(shí)間t回到出發(fā)點(diǎn)，斜面足夠長(zhǎng)．（g取10m/s2）
（1）恒力F的大小；
（2）如果t=3s，求物體回到出發(fā)點(diǎn)的速度大小．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．質(zhì)量為m=4kg的小物塊靜止于粗糙水平地面上．現(xiàn)用F=12N的水平恒力拉動(dòng)小物塊，經(jīng)過時(shí)間t=2s，小物塊運(yùn)動(dòng)了x0=4m的距離，取g=10m/s2．求：
（1）物塊受到的重力G的大小；
（2）物快做勻加速運(yùn)動(dòng)加速度a的大�。�
（3）物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ的大�。�

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

6．在其他能源中，核能具有能量密度大，地區(qū)適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)．在核電站中，核反應(yīng)堆釋放的核能被轉(zhuǎn)化成電能．核反應(yīng)堆的工作原理是利用中子轟擊重核發(fā)生裂變反應(yīng)，釋放出大量的核能．
核反應(yīng)方程式${\;}_{92}^{235}$U+n→${\;}_{56}^{141}$Ba+${\;}_{36}^{92}$Kr+aX是反應(yīng)堆中發(fā)生的許多核反應(yīng)中的一種，n為中子，X為待求粒子，a為X的個(gè)數(shù)，則X為中子，a=3．以mU、mBa、mKr分別表示${\;}_{92}^{235}$U、${\;}_{56}^{141}$Ba、${\;}_{36}^{92}$Kr核的質(zhì)量，mn、mp分別表示中子、質(zhì)子的質(zhì)量，c為光在真空中傳播的速度，則上述核反應(yīng)過程中放出的核能△E=（mu-mBa-mkr-2mn）c2．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案