题目内容

如图1所示，两根轻弹簧的原长都是100cm，劲度系数都是k＝10N/m，小球A和B质量都是100g，若把小球看做质点，求弹簧的总长度L是多少厘米.（g取10m/s2）

见解析


【试题分析】
【解析】  物体整体处于平衡，在竖直方向上所受的合外力为零，下面的弹簧对B球的拉力等于B球的重力，下面弹簧的伸长量为Δx1，有kΔx1=mg，Δx1=mg/k.上面的弹簧对A球的弹力，大小等于A球的重力与下面的弹簧拉A球的弹力之和
kΔx2=mg+kΔx1=2mg，Δx2=
设弹簧的原长为L0，则弹簧的总长度
L=2L0+Δx1+Δx2=2L0+
  =2×100cm+cm
   =230cm
练习册系列答案
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（2012?东城区三模）如图甲所示，光滑的水平地面上固定一长为L=1.7m长木板C，板的左端有两小物块A和B，其间夹有一根长为1.0m的轻弹簧，弹簧没有形变，且与物块不相连．已知mA=mC=20kg，mB=40kg，A与木板C、B与木板C的动摩擦因数分别为μA=0.50，μB=0.25，用水平力F作用于 A，让F从零逐渐增大，并使B缓慢地向右移动了0.5m，使弹簧储存了弹性势能EO．问：

（1）若弹簧的劲度系数为k=200N/m，以作用力F为纵坐标，A移动的距离为横坐标，试在图乙的坐标系中作出推力F随A位移的变化图线；
（2）求出弹簧储存的弹性势能EO的大小；
（3）当物块B缓慢地向右移动了0.5m后，保持A、B两物块间距，将其间夹有的弹簧更换，使得压缩量仍相同的新弹簧储存的弹性势能为12EO，之后同时释放三物体A、B和C，已被压缩的轻弹簧将A、B向两边弹开，哪一物块将先弹出木板C，最终C的速度是多少？
如图甲所示，光滑的水平地面上固定一长为L=1.7m长木板C，板的左端有两小物块A和B，其间夹有一根长为l=1.0m的轻弹簧，弹簧没有形变，且与物块不相连．已知mA=mC=20kg，mB=40kg，A与木板C、B与木板C的动摩擦因数分别为μA=0.50，μB=0.25，用水平力F作用于A，让F从零逐渐增大，并使B缓慢地向右移动了0.5m．问：

（1）若弹簧的劲度系数为k=200N/m，当B缓慢移动时，A、B物块之间的距离多大？
（2）若弹簧的劲度系数为k=200N/m，以作用力F为纵坐标，A移动的距离为横坐标，试在图乙的坐标系中作出推力F随A位移的变化图线．（直接作图，不必写出推导过程）
（3）当物块B缓慢地向右移动了0.5m时，撤去F，保持A、B两物块间距，将其间夹有的弹簧更换为压缩量仍相同、贮存的弹性势能为E=300J的新弹簧，并且同时释放三物体A、B和C，已被压缩的轻弹簧将A、B向两边弹开，哪一物块将先弹出木板C，最终C的速度是多少？

（09年湛江市一模）（20分）如图甲所示，光滑的水平地面上固定一长为L＝1.7m的长木板C,板的左端有两个可视为质点的物块A和B，其间夹有一根长为1.0m的轻弹簧，弹簧没有形变，且与物块不相连。已知，A与木板C、B与木板C的动摩擦因数分别为和。假设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。现用水平力F作用于A，让F从零开始逐渐增大，并使B缓慢地向右移动0.5m，使弹簧储存了弹性势能E0 . 问：

（1）若弹簧的劲度系数为k＝200N/m，以作用力F为纵坐标，物块A移动的距离为横坐标，试通过定量计算在图乙的坐标系中画出推力F随物块A位移的变化图线。

（2）求出弹簧储存的弹性势能E0的大小。

（3）当物块B缓慢地向右移动了0.5m后，保持A、B两物块间距不变，将其间夹有的弹簧更换，使得压缩量相同的新弹簧储存的弹性势能为12E0，之后同时释放三物体A、B和C，已被压缩的轻弹簧将A、B向两边弹开，求哪一物块先被弹出木板C？最终C的速度是多大？