Question

如圖7-5-4所示，一個質量為M的物體，放在水平地面上，物體上方安裝一個長度為L、勁度系數為k的輕彈簧，現用手拉著彈簧上端的P點緩慢向上移動，直到物體離開地面一段距離.在這一過程中，P點的位移(開始時彈簧處于原長)是H，則物體重力勢能增加量為(    )

A.MgH                                     B.MgH+

C.MgH-                        D.MgH-

      

圖7-5-4             圖7-5-5

Answer 1

解析：設P點緩慢向上移動H，彈簧伸長Δx，物體距離地面高為h，如圖7-5-5，有H=h+Δx，物體增加的重力勢能等于克服重力所做的功，即E_p2-E_p1=Mgh.

    P點緩慢向上移動中，物體處于平衡狀態，物體受到重力Mg和彈簧的彈力，則有kΔx=Mg，由此可知彈簧的伸長量為Δx=.所以物體上升的高度為h=H-Δx，則物體重力勢能的增加量為E_p2-E_p1=Mgh=Mg(H-Δx)=MgH-.

答案：C