题目内容
如图14所示,质量为m的物体A静止在地面上,上表面带有弯钩。一把弹簧秤连接有挂钩的拉杆和弹簧相连,并固定在外壳一端O上,外壳上固定一个提环。可以认为弹簧秤的总质量集中在外壳上为m0,弹簧和拉杆质量忽略不计,弹簧的劲度系数为k。手拿弹簧秤的提环,秤钩钩住物体A,秤体保持竖直,开始弹簧没有形变,示数为零。现竖直向上缓慢提起,当提环提升距离L1时,A刚要离开地面,此过程手做功W1、手做功的平均功率为P1;若加速向上提起,提环上升的距离为L2时,A刚要离开地面,此过程手做功W2、手做功的平均功率为P2。假设弹簧秤示数一直在量程范围内,则( )
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A.L1=L2=![]() | B.W2<W1 |
C.P2<P1 | D.第一次A刚要离开地面时,弹簧秤读数等于(m+m0)g |
A
当物体受到的拉力的大小与物体的重力相等时,物体就要离开地面,由此可以判断此时弹簧的拉力的大小和弹簧的伸长量,当加速提起弹簧时,手做的功不仅要增加弹簧的重力势能和弹簧的弹性势能,同时还要增加弹簧的动能,所以加速时手做的功要多.
解:当物体就要离开地面时,必定是弹簧的拉力和物体的重力大小相等,由于物体的重力不变,所以,此时两次弹簧的弹力应该是相等的,由胡克定律F=Kx可知,两次弹簧的伸长量相等,即L1=L2=
,所以A正确,D错误.
根据能量守恒可知,第一次时,手做的功等于弹簧的重力势能和弹簧的弹性势能,第二次时,在增加了弹簧的重力势能和弹簧的弹性势能的同时,弹簧还具有一定的动能,所以第二次的做的功要多,同时,由于第二次是加速运动的,时间比第一次的要短,所以第二次的功率也要比第一次的大,所以B错误,C错误.
故选A.
解:当物体就要离开地面时,必定是弹簧的拉力和物体的重力大小相等,由于物体的重力不变,所以,此时两次弹簧的弹力应该是相等的,由胡克定律F=Kx可知,两次弹簧的伸长量相等,即L1=L2=
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根据能量守恒可知,第一次时,手做的功等于弹簧的重力势能和弹簧的弹性势能,第二次时,在增加了弹簧的重力势能和弹簧的弹性势能的同时,弹簧还具有一定的动能,所以第二次的做的功要多,同时,由于第二次是加速运动的,时间比第一次的要短,所以第二次的功率也要比第一次的大,所以B错误,C错误.
故选A.
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