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弹力的大小、胡克定律
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(16分)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
网友投稿 2022-10-16 00:00:00 零零社区
◎ 题目
(16分)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
(1)
L
1
+
L
2
+
+
(2)
F
N
'=
+
m
2
g
◎ 解析
(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
(2分)
解得:
(2分)
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
(2分)
解得:
(2分
)
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分)
(2)根据题意,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
(2分)
解得:
(1分)
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
=
+
m
2
g
(2分)
故这时平板受到下面物体
m
2
的压力
F
N
'=
+
m
2
g
(1分)
◎ 知识点
专家分析,试题“(16分)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…”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/202210/279593.html
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