Question

2．如图，质量为m的木块，被固定在进度系数为k的轻弹簧的下端，并置于水平地面，现以恒力F，沿竖直向上的方向拉弹簧的自由端A，当A点向上位移h时，木块已离开地面且处于静止状态，此过程中木块的重力势能增加（h-$\frac{mg}{k}$）mg．

Answer 1

分析 要求木块的重力势能增加，就要求出木块上升的高度．先根据胡克定律求出木块离地时弹簧伸长的长度，再由几何关系求木块上升的高度，从而求得木块的重力势能增加量．

解答 解：木块离开地面且处于静止状态时，弹簧的伸长量为：x=$\frac{mg}{k}$
当A点向上位移h时，木块上升的高度为：H=h-x=h-$\frac{mg}{k}$
所以此过程中木块的重力势能增加为：mgH=（h-$\frac{mg}{k}$）mg
故答案为：（h-$\frac{mg}{k}$）mg

点评 解决本题时，要注意木块上升的高度与A点向上位移h的关系，知道弹簧要伸长，所以两者并不相等．