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弹力的产生、方向和种类
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(10分)如图所示,原长分别为L1=0.1m和L2=0.2m、劲度系数分别为k1=100N/m和k2=200N/m的轻质弹簧竖直悬挂在天花板上。两弹簧之间有一质量为m1=0.2kg的物体,最下端挂着质量
网友投稿 2022-10-13 00:00:00 互联网
◎ 题目
(10分)如图所示,原长分别为L
1
=0.1m和L
2
=0.2m、劲度系数分别为k
1
=100N/m和k
2
=200N/m的轻质弹簧竖直悬挂在天花板上。两弹簧之间有一质量为m
1
=0.2kg的物体,最下端挂着质量为m
2
=0.1kg的另一物体,整个装置处于静止状态。g=10N/kg
(1)这时两个弹簧的总长度为多大?
(2)若用一个质量为M的平板把下面的物体竖直缓慢地向上托起,直到两个弹簧的总长度等于两弹簧的原长之和,求这时平板施加给下面物体m
2
的支持力多大?
◎ 答案
(1)0.335m (2)2.33N
◎ 解析
试题分析:(1)设劲度系数为k
1
的轻弹簧伸长量为x
1
根据胡克定律有:
(m
1
+m
2
)g=k
1
x
1
(1分)
设劲度系数为k
2
的轻弹簧伸长量为x
2
根据胡克定律有:
m
2
g=k
2
x
2
(1分)
这时两弹簧的总长度为:L=l
1
+l
2
+x
1
+x
2
(1分)
代入数据得:L=0.335m (1分)
(2)用一个平板吧下面的物体竖直缓慢的向上托起,直到两弹簧的总长度等于两弹簧的原长之和时,下面弹簧被压缩x,上面弹簧被拉长x,以M为研究对象,由平衡关系有:
(k
1
+k
2
)x=Mg (2分)
以m
2
为研究对象,设平板对m
2
的支持力为F
1
由平衡条件有:
F
1
=k
2
x+m
2
g (2分)
代入数据得:F
1
=2.33N (2分)
◎ 知识点
专家分析,试题“(10分)如图所示,原长分别为L1=0.1m和L2=0.2m、劲度系数分别为k1=100N/m和k2=200N/m的轻质弹簧竖直悬挂在天花板上。两弹簧之间有一质量为m1=0.2kg的物体,最下端挂着质量…”主要考查了你对 【弹力的产生、方向和种类】,【弹力的大小、胡克定律】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202210/278500.html
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