Question

如圖所示，勁度系數為的輕質彈簧兩端分別與質量為、的物塊1、2拴接，勁度系數為的輕質彈簧上端與物塊2拴接，下端壓在桌面上不拴接，整個系統處于豎直平衡狀態．現施力將物塊1緩慢地豎直上提，直到下面那個彈簧的下端剛脫離桌面，在此過程中，物塊2的重力勢能增加了________，物塊1的重力勢能增加了________．

Answer 1

答案：略
解析：

在對物體1沒有施力以前，彈簧的壓縮量為 ． 彈簧的壓縮量為 ． 下面的彈簧的下端剛要離開桌面時，彈簧處于自然狀態，而彈簧處于伸長狀態，其伸長量為 ． 在整個過程中物塊1上升的高度為 ． 物體2上升的高度為 ． 所以，物體1重力勢能增加了 ． 物塊2重力勢能增加了 ． 　　欲求物塊1、2的重力勢能增加多少，只要求出它們上升的高度即可．根據題設條件，開始時整個系統處于平衡狀態，彈簧、均被壓縮．現施力將物塊1緩慢上提，直到下面的彈簧的下端剛脫離桌面，在此過程中，彈簧由壓縮狀態逐漸恢復到自由狀態，而彈簧先由壓縮狀態逐漸恢復到自由狀態，接著由于施加拉力又逐漸伸長． 　　弄清了物理過程，就可以根據平衡條件和胡克定律求出物塊上升的高度，再由重力勢能公式計算出增加的重力勢能． 　　有些同學由于沒把物理過程分析清楚，求時沒考慮到彈簧的伸長，而誤認為，結果把物塊1重力勢能的增量錯答為；也有同學沒有考慮到彈簧的伸長量，而誤認為，結果把物塊1重力勢能的增量錯答為． 　　解答這類題時，要注意把物理過程分析清楚，建立清晰的物理情景，同時注意整體法和隔離法的結合使用．