Question

【題目】如圖所示，輕彈簧的一端固定在傾角為α的光滑斜面的底端E，另一端與質量為m的物體C相連，O點是彈簧為原長時物體C的位置，而A點為物體C的平衡位置，此時彈簧被壓縮的長度為x0．如果在一外力作用下，物體由點A沿斜面向上緩慢移動了2x0距離而到達B點，則在此過程中該外力所做功為_____．

Answer 1

【答案】2x0mgsinα

【解析】

[1]設物體向上的位移為x時外力大小為F．由平衡條件和胡克定律得：

F+k（x0﹣x）＝mgsinα

可得：F＝mgsinα﹣kx0+kx

可知，F與x是線性關系，可根據F的平均值求F做的功

當x＝0時，物體處于平衡位置，應有：

kx0＝mgsinα

由F＝mgsinα﹣kx0+kx得：F＝0

當x＝2x0時有：F＝2mgsinα

所以在此過程中該外力所做功為：W＝＝2x0mgsinα