Question

【题目】如图甲所示，轻质弹簧上端固定，下端悬挂一个质量m=0.5 kg的物块，处于静止状态，以物块所在处为原点，竖直向下为正方向建立x轴，重力加速度g取10 m/s2，现对物块施加竖直向下的拉力F，F随x变化的情况如图乙所示。若物块运动至x=0.4 m处时速度为零，则物块在下移0.4 m的过程中，弹簧的弹性势能的增加量为(　　)

A. 5.5 J

B. 3.5 J

C. 2.0 J

D. 1.5 J

Answer 1

【答案】A

【解析】

解：由图线与坐标轴围成的面积表示功可以得到力F做的功：W=×（5+10）×0.2+10×（0.4﹣0.2）=3.5J

设克服弹簧弹力做的功为WF，根据动能定理：W﹣WF+mgx=0

3.5﹣WF+0.5×10×0.4=0

得：WF=5.5J

则EP=5.5J

故选：A．