题目内容
一根大弹簧内套一根小弹簧,大弹簧比小弹簧长0.2m,它们的下端平齐并固定,上端自由,如图所示,若压缩此组合弹簧时(在弹性限度内),测得力与压缩距离之间的关系图线如图所示,求大弹簧的劲度系数k1和小弹簧的劲度系数k2.
解:设大弹簧劲度系数为K1 小弹簧劲度系数为K2
依据F=k△x得:在0到0.2范围内:
3=K1×0.2①
在0.2到0.3范围内:(这个范围内小弹簧的压缩量比大弹簧小0.2)
5=K1×0.3+K2×0.1 ②
解①②得:
K1=10N/m K2=20N/m
答:大弹簧的劲度系数k1为10N/m,小弹簧的劲度系数k2为20N/m
分析:从图上我们可以看出:在0.2到0.3这个范围内,弹力是这两个弹簧产生弹力的合力,在0到0.2这个范围内只有大弹簧产生弹力,分别对两段应用胡克定律列式即可.
点评:此题是胡克定律的应用,关键点是从图象上读出所需的物理量,易错点在:在0.2到0.3范围内小弹簧的压缩量比大弹簧小0.2m.
依据F=k△x得:在0到0.2范围内:
3=K1×0.2①
在0.2到0.3范围内:(这个范围内小弹簧的压缩量比大弹簧小0.2)
5=K1×0.3+K2×0.1 ②
解①②得:
K1=10N/m K2=20N/m
答:大弹簧的劲度系数k1为10N/m,小弹簧的劲度系数k2为20N/m
分析:从图上我们可以看出:在0.2到0.3这个范围内,弹力是这两个弹簧产生弹力的合力,在0到0.2这个范围内只有大弹簧产生弹力,分别对两段应用胡克定律列式即可.
点评:此题是胡克定律的应用,关键点是从图象上读出所需的物理量,易错点在:在0.2到0.3范围内小弹簧的压缩量比大弹簧小0.2m.
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