如图甲所示,用弹簧测力计测量水平桌面上的钩码所受的重力。弹簧测力计从图示位置开始向上缓慢提升,其示数F与上升的高度h之间的关系如图乙所示。试解答下列问题:
(1)钩码所受的重力为 N。
(2)当h=2cm时,弹簧测力计的示数是 N,桌面对钩码的支持力是 N。
(3)从开始提升到h=16cm,弹簧测力计对钩码所做的功 J。
答案:
(1)4.5;
(2)1.5;3;
(3)0.45。
解析:
(1)钩码离开桌面后测力计的示数不再变化,此时示数即为钩码所受重力大小,故钩码所受的重力为4.5N;
(2)弹簧的伸长量与拉力成正比、由图象知:当h=6cm时,弹簧测力计的示数为4.5N,
则
表示每伸长1cm所需拉力为0.75N;
则当h=2cm 时,弹簧测力计的示数是
0.75N/cm×2cm=1.5N;
此时钩码受重力、拉力、支持力的作用,支持力等于重力减去拉力即
4.5N﹣1.5N=3N;
(3)由图象知,钩码移动的距离
s=16cm﹣6cm=10cm=0.1m,
弹簧测力计对钩码所做的功是
W=Fs=4.5N×0.1m=0.45J。
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