如图所示,一劲度系数为k2的轻质弹簧,竖直的放在桌面上,上面压一质量为m的物体,另一劲度系数为k1的弹簧

2024-11-27 16:58:09
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回答1:

分析与解答:在没有竖直向上拉A点时,物体下面的弹簧承受物体的压力等于物体所受的重力.当向上拉A点时,物体下面的弹簧的压缩量将减少为原来的2/3,即压缩量减少1/3.
根据胡克定律可知,未拉A点时,有F1=k1x1;拉A点后有F2=k1x2.
又因F1-F2=mg/3,所以有mg/3= k1(x1-x2).因此拉A点后,物体下面的弹簧将比原来伸长的长度为:(x1-x2)=mg/3k1.
同时物体上面的弹簧将承受物体所受重力1/3大小的拉力而发生拉伸形变,根据胡克定律有:F=mg/3= k2x.
所以A端将竖直上提的距离为d=(x1-x2)+ x= .
说明:在上述解答过程中我们可以看到,对于物体下面的弹簧,当弹力减少时,弹簧的形变量也随之减小,且有F1-F2= k1(x1-x2),即△F=k△x.这就是说,弹力的改变量与形变的改变量成正比.这一结论对于弹簧发生拉伸形变时同样适用.

回答2:

对物体受力分析,刚开始物体受两个力
K2x=mg
提起来之后受三个力
K2x/3+K1y=mg
联立,得:
x=mg/K2 y=mg/K1(1-1/3K2)
d=y+2/3x=mg/K1-mg/3K1K2+2mg/3K2

回答3:

要弹簧k2的弹力减小为原来的2/3,即减小的弹力为(1/3)Mg,所以上面的弹簧的弹力由原来的零增大到(1/3)Mg,考虑到下面的弹簧要伸长距离为(1/3)Mg除以K2,而上面的弹簧要伸长
(1/3)Mg除以K1,所以上面弹簧的上端要提高的距离是这两个距离之和

回答4:

距离d由两弹簧共同伸长的长度构成。
由胡克定律:F=kx
k2弹簧原压缩长度为:L=(mg)/(k2)
k2弹簧现压缩长度为:L1=[1/3(mg)]/(k2)
即:k2伸长长度为:d2=L-L1=[ 2/3(mg) ]/(k2)
k1弹簧现伸长长度为:d1=[ 2/3(mg) ]/(k1)

所以,d=d1+d2=[ 2/3(mg) ]/(k1) + [ 2/3(mg) ]/(k2)

回答5:

L=(mg)/(k2)
k2弹簧现压缩长度为:L1=[1/3(mg)]/(k2)
即:k2伸长长度为:d2=L-L1=[ 2/3(mg) ]/(k2)
k1弹簧现伸长长度为:d1=[ 2/3(mg) ]/(k1)

所以,d=d1+d2=[ 2/3(mg) ]/(k1) + [ 2/3(mg) ]/(k2)