题目内容
如图所示,一劲度系数为k1的弹簧,竖直地放在桌面上,上面压一质量为m的物体,另一劲度系数为k2的弹簧竖直放在物体上面,其下端与物体的上表面连接在一起,两个弹簧的质量都不计.要使下面弹簧的弹力减为原来的一半时,应将上面弹簧的上端A竖直向上提高多少?
分析:对物体受力分析,有平衡条件可求弹簧的型变量,上面弹簧的上端A竖直向上提高的距离为两弹簧的形变量之和.
解答:解:初状态时,对下面弹簧:k1△x1=mg,得:△x1=
①
下面弹簧的弹力减为原来的一半时,k1△x1′=
mg,得:△x1′=
②
则下面弹簧的伸长量为:△x=△x1-△x1′=
上面弹簧上的拉力为
mg
则k△x2=
mg
即上面弹簧的伸长量为:△x2=
则上面弹簧的上端A竖直向上提高
+
答:应将上面弹簧的上端A竖直向上提高
+
.
mg |
k1 |
下面弹簧的弹力减为原来的一半时,k1△x1′=
1 |
2 |
mg |
2k1 |
则下面弹簧的伸长量为:△x=△x1-△x1′=
mg |
2k1 |
上面弹簧上的拉力为
1 |
2 |
则k△x2=
1 |
2 |
即上面弹簧的伸长量为:△x2=
mg |
2k2 |
则上面弹簧的上端A竖直向上提高
mg |
2k1 |
mg |
2k2 |
答:应将上面弹簧的上端A竖直向上提高
mg |
2k1 |
mg |
2k2 |
点评:考查了胡克定律,物体平衡时合力为零,会求多个弹簧串联时位移关系.
练习册系列答案
相关题目
如图所示,一劲度系数为k的弹簧,下端悬挂一质量为m的重物,平衡时物体在a位置.现用力将物体向下拉长x至b位置,则此时弹簧的弹力为( )
A、kx | B、mg+kx | C、mg-kx | D、以上说法都不正确 |