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弹力的大小、胡克定律
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如图所示,原长分别为L1和L2、劲度系数分别为k1和k2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的物体,最下端挂着质量为m2的另一物体,整个装置处于静止状态。(
网友投稿 2022-10-16 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示,原长分别为L
1
和L
2
、劲度系数分别为k
1
和k
2
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
的物体,最下端挂着质量为m
2
的另一物体,整个装置处于静止状态。
(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,求这时平板受到下面物体m
2
的压力。
◎ 答案
解:(1)劲度系数为k
1
轻质弹簧受到的向下拉力(m
1
+m
2
)g,设它的伸长量为x
1
,根据胡克定律有:
(m
1
+m
2
)g=k
1
x
1
解得:
劲度系数为k
2
轻质弹簧受到的向下拉力m
2
g,设它的伸长量为x
2
,根据胡克定律有:
m
2
g=k
2
x
2
解得:
这时两个弹簧的总长度为:L=L
1
+L
2
+x
1
+x
2
=L
1
+L
2
+
+
(2)用一个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时,下面的弹簧应被压缩x,上面的弹簧被拉伸x。
以m
1
为对象,根据平衡关系有:
(k
1
+k
2
)x=m
1
g
解得:
以m
2
为对象,设平板对m
2
的支持力为F
N
,根据平衡关系有:
F
N
=k
2
x+m
2
g=k
2
×
+m
2
g=
+m
2
g=
故这时平板受到下面物体m
2
的压力F
N
'=
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,原长分别为L1和L2、劲度系数分别为k1和k2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的物体,最下端挂着质量为m2的另一物体,整个装置处于静止状态。(…”主要考查了你对 【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/202210/278609.html
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