(12分)如图,原长分别为L1-和L2,劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧竖直地悬挂在天花板上,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

◎ 题目

(12分)如图,原长分别为L1-和L2,劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧竖直地悬挂在天花板上,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。现用一个质量为m的平板把下面的物体竖直地缓慢地向上托起,直到两个弹簧的总长度等于两弹簧原长之和,这时托起平板竖直向上的力是多少?m2上升的高度是多少?

◎ 答案

h=

◎ 解析

当两个弹簧的总长度等于两弹簧原长之和时,下面弹簧的压缩量应等于上面弹簧的伸长量,设为x

对m1受力分析得:m1g= k1x+k2x①  
对平板和m1整体受力分析得:
F=(m2+m)g+k2x②
①②联解得托起平板竖直向上的力F=
未托m2时,上面弹簧伸长量为x1=
下面弹簧伸长量为x2=
托起m2时:m1上升高度为:h1=x1-x⑤
m2相对m1上升高度为:h2=x2+x⑥
m2上升高度为:h=h1+h2
③④⑤⑥⑦联解得h=

◎ 知识点

    专家分析,试题“(12分)如图,原长分别为L1-和L2,劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧竖直地悬挂在天花板上,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…”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。

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