(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

◎ 题目

(16分)如图所示,原长分别为L1L2、劲度系数分别为k1k2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。
(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m2的压力。

◎ 答案

(1)L1+L2++
(2)FN'=+m2g

◎ 解析

(1)劲度系数为k1轻质弹簧受到的向下拉力(m1+m2g,设它的伸长量为x1,根据胡克定律有:(m1+m2g=k1 x1     (2分)
解得:    (2分)
劲度系数为k2轻质弹簧受到的向下拉力m2g,设它的伸长量为x2,根据胡克定律有:
m2g=k2 x2            (2分)
解得:  (2分
这时两个弹簧的总长度为:L=L1+L2+x1+x2=L1+L2++  (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
m1为对象,根据平衡关系有     (k1+k2x=m1g  (2分)
解得:     (1分)
m2为对象,设平板对m2的支持力为FN,根据平衡关系有  
FN=k2x+m2g=+m2g    (2分)
故这时平板受到下面物体m2的压力   FN'=+m2g   (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。

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