Question

5．如圖（甲）所示，用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量水平桌面上的鉤碼所受的重力．彈簧測(cè)力計(jì)從圖示位置開始向上緩慢提升，其示數(shù)F與上升的高h(yuǎn)之間的關(guān)系如圖（乙）所示．試解答下列問(wèn)題：
（1）當(dāng)h=4cm時(shí)，桌面對(duì)鉤碼的支持力是1.5 N．
（2）從開始提升到h=16cm，彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)鉤碼所做的功是0.45 J．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)彈簧的拉力與伸長(zhǎng)量成正比得出每伸長(zhǎng)1cm所需的拉力，然后求出當(dāng)h=4cm時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，此時(shí)鉤碼受重力、拉力、支持力的作用處于平衡狀態(tài)，根據(jù)力的平衡條件求出桌面對(duì)鉤碼的支持力；
（2）分析圖象，找出該過(guò)程中鉤碼實(shí)際提升的高度，利用W=Fs計(jì)算測(cè)力計(jì)對(duì)鉤碼所做的功．

解答 解：（1）在鉤碼未離開桌面之前，彈簧的伸長(zhǎng)量與拉力成正比，由圖象知：當(dāng)h=6cm時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為4.5N，即鉤碼的重力為4.5N，所以彈簧每伸長(zhǎng)1cm彈簧的拉力增大0.75N，所以當(dāng)h=4cm時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為3.0N；此時(shí)測(cè)力計(jì)受重力、拉力、支持力的作用，支持力等于重力減去拉力，即桌面對(duì)鉤碼的支持力為4.5N-3.0N=1.5N；
（2）彈簧測(cè)力計(jì)在高度為6cm～16cm的過(guò)程中做功，鉤碼上升的高度h=16cm-6cm=10cm=0.1m，所以彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)鉤碼所做的功為W=Gh=4.5N×0.1m=0.45J．
故答案為：1.5；0.45．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了二力平衡條件、功的計(jì)算，學(xué)會(huì)分析圖象所給提供的信息是解答此類題目的關(guān)鍵．