Question

【题目】如图，轻质弹簧的一端连接木块，将木块放在表面水平的传感器上，最初整个装置处于静止状态。现用竖直向上的力F拉弹簧的上端A ，传感器受到的压力FN随弹簧上端A上升的距离x的变化如下表，A端上升80 cm所用的时间为10s。g取10 N/kg，求∶

x/cm	0	10	20	30	40	50	60	70	80
FN/N	120	95	70	45	20	0	0	0	0

(1)木块的质量；

(2)当x=15 cm时，拉力F的大小；

(3)10 s内克服木块重力做功的功率。

Answer 1

【答案】(1)12kg；(2) 37.5N；(3) 3.84W

【解析】

(1)弹簧上端A上升的距离x=0cm时，弹簧对木块的拉力为0，此时传感器受到的压力等于木块的重力为120N，木块的质量

(2)在弹性限度内，弹簧的弹力与伸长量成正比，由表格数据可知弹簧每伸长10cm，传感器受到的压力FN减少25N，即拉力增加25N，因此可得弹性系数

当x=15 cm时，拉力F的大小

(3)当拉力与物块重力相等时，弹簧伸长量为

物块上升的高度为

80cm-48cm=32cm=0.32m

10 s内克服木块重力做功的功率

答：(1) 木块的质量为12kg；

(2) 拉力F的大小为37.5N；

(3) 10 s内克服木块重力做功的功率为3.84W。