如图所示,质量为M的物体放在水平地面上,物体上方安装一劲度系数为k的轻弹簧,在弹簧处于原长时,用手拉着其上端P点很缓慢地向上移动,直到物体脱离地面向上移动一段距离.在这一过程中,P点的位移为H,则物体重力势能的增加量为 ___ .
问题描述:
如图所示,质量为M的物体放在水平地面上,物体上方安装一劲度系数为k的轻弹簧,在弹簧处于原长时,用手拉着其上端P点很缓慢地向上移动,直到物体脱离地面向上移动一段距离.在这一过程中,P点的位移为H,则物体重力势能的增加量为 ___ .
答
知识点:解决本题的关键知道重力做正功,重力势能减小,重力做负功,重力势能增加,通过重力做功判断重力势能的变化.
弹簧的形变量x=
,则物体上升的高度h=H-x=H-Mg k
Mg k
则重力势能的增加量△EP=Mgh=Mgh-
M2g2
k
故答案为:MgH-
.
M2g2
k
答案解析:用手拉着其上端P点很缓慢地向上移动,知弹簧的弹力等于重力,根据P点上升的位移和弹簧的形变量,得出物体上升的高度,从而求出物体重力势能的增加量.
考试点:功能关系;重力势能.
知识点:解决本题的关键知道重力做正功,重力势能减小,重力做负功,重力势能增加,通过重力做功判断重力势能的变化.