Question

2．如圖甲所示，物體置于水平地面上，一豎直彈簧下端鉤住物體，手拉著自由端A 緩慢上移，拉力F 隨A 端移動的距離x 的變化關系如圖乙所示．
（1）該物體所受的重力G=6N．
（2）當x=6cm 時，彈簧對物體的拉力是4.5N，地面對物體的支持力是1.5N．
（3）從開始提升到x=16cm，彈簧對物體所做的功是多少？

Answer 1

分析 在一定限度內，拉力越大，彈簧伸得越長，分析圖象，當彈簧伸長的長度從0-8cm的過程中，拉力是不斷增加的，A端移動的距離大于8cm時，拉力不變，表明彈簧伸長的長度不變，即物體此時已被拉起，據此解題．

解答 解：由圖可知，A點移動的距離為8cm時，拉力最大，可知物體的重力：G=F=6N；
由圖可知，彈簧的勁度系數k=$\frac{△F}{△x}$=$\frac{6N}{8cm}$=0.75N/cm，
當△x'=6cm 時，彈簧對物體的拉力F'=k×△x'=0.75N/cm×6cm=4.5N，
物體此時靜止，受到平衡作用，可得：F_支=G-F'=6N-4.5N=1.5N；
由圖可知，當A點移動的距離為8cm時物體恰好被提升，到16cm時物體移動的距離為：h=16cm-8cm=8cm=0.08m，
由圖乙可知，此過程中拉為F=6N不變，
彈簧對物體所做的功W=Fh=6N×0.08m=0.48J．
答：（1）6；（2）4.5；1.5；
（3）從開始提升到x=16cm，彈簧對物體所做的功是0.48J．

點評 本題考查彈簧伸長量與所受拉力之間的關系，要會從圖象中獲取信息．