如图8-6所示,质量为m的物体,放于水平面上,物体上竖直固定一长度为l、劲度系数为k的轻质弹簧.现用手拉住弹簧上端P缓慢向上提,使物体离开地面上升一段距离.在这一过程中,若P端上移的距离为H,求物体重力势能的增加量[弹簧伸长mg/K] 为什么?

问题描述:

如图8-6所示,质量为m的物体,放于水平面上,物体上竖直固定一长度为l、劲度系数为k的轻质弹簧.
现用手拉住弹簧上端P缓慢向上提,使物体离开地面上升一段距离.在这一过程中,若P端上移的距离为H,求物体重力势能的增加量
[弹簧伸长mg/K] 为什么?

是这样的:因为物体已经离开地面,题又说是缓慢上提(此话意思是没有动能,即速度为0,也就是弹簧拉力=物体重力)。物体上升了H-mg/k,势能增加mg*(H-mg/k)。

弹簧受力为mg,
mg=kx,(胡克定律)
X=mg/k,
重力势能=mg(L-x)=mg(L-mg/k)