题目内容
现有长度均为0.1m的两根弹簧A和B,已知弹簧A和B的劲度系数分别为100N/m和200N/m.为了制成一个长度也是0.1m,劲度系数却为150N/m的新弹簧,可以分别在弹簧A和B上截取一段,然后将这两段串联成一个弹簧即可.则在弹簧A和B上截取的长度分别为( )
| A、0.025m和0.075m | B、0.033m和0.067m | C、0.050m和0.050m | D、0.075m和0.025m |
分析:一根劲度系数为k的弹簧截下
,那么它的劲度系数就变成nk;再根据弹簧的伸长与受到的拉力成正比得出结论.
| 1 |
| n |
解答:解:A弹簧截取x,则劲度系数kA=(
)×100(N/m) 则B弹簧需截取0.1-x,则劲度系数kB=[
×200(N/m) 设对于串联的弹簧施以大小为F的拉力 则A形变xA=
B形变xB=
xA+xB=
+
=
; 等式两边消去F,代入kA,kB 得到一个只关于x的等式,求之,得x=
,也就是A弹簧截取约0.033m,B弹簧截取0.067m.
故选B
| 0.1 |
| x |
| 0.1 |
| 0.1-x |
| F |
| kA |
| F |
| kB |
xA+xB=
| F |
| kA |
| F |
| kB |
| F |
| 150 |
| 1 |
| 30 |
故选B
点评:本题考查弹簧长度的截取,关键知道一根劲度系数为k的弹簧截下
,那么它的劲度系数就变成nk,这也是本题的难点.
| 1 |
| n |
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