Question

如图所示，劲度系数为的轻质弹簧两端分别与质量为、的物块1、2拴接，劲度系数为的轻质弹簧上端与物块2拴接，下端压在桌面上不拴接，整个系统处于竖直平衡状态．现施力将物块1缓慢地竖直上提，直到下面那个弹簧的下端刚脱离桌面，在此过程中，物块2的重力势能增加了________，物块1的重力势能增加了________．

Answer 1

答案：略
解析：

在对物体1没有施力以前，弹簧的压缩量为 ． 弹簧的压缩量为 ． 下面的弹簧的下端刚要离开桌面时，弹簧处于自然状态，而弹簧处于伸长状态，其伸长量为 ． 在整个过程中物块1上升的高度为 ． 物体2上升的高度为 ． 所以，物体1重力势能增加了 ． 物块2重力势能增加了 ． 　　欲求物块1、2的重力势能增加多少，只要求出它们上升的高度即可．根据题设条件，开始时整个系统处于平衡状态，弹簧、均被压缩．现施力将物块1缓慢上提，直到下面的弹簧的下端刚脱离桌面，在此过程中，弹簧由压缩状态逐渐恢复到自由状态，而弹簧先由压缩状态逐渐恢复到自由状态，接着由于施加拉力又逐渐伸长． 　　弄清了物理过程，就可以根据平衡条件和胡克定律求出物块上升的高度，再由重力势能公式计算出增加的重力势能． 　　有些同学由于没把物理过程分析清楚，求时没考虑到弹簧的伸长，而误认为，结果把物块1重力势能的增量错答为；也有同学没有考虑到弹簧的伸长量，而误认为，结果把物块1重力势能的增量错答为． 　　解答这类题时，要注意把物理过程分析清楚，建立清晰的物理情景，同时注意整体法和隔离法的结合使用．