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  • 如圖所示,原長分別為L1和L2,勁度系數(shù)分別為k1、k2的輕彈簧豎直懸掛在天花板上,兩彈簧之間有一質(zhì)量為m1的物體,最下端掛著質(zhì)量為m2的另一物體,整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài),求: (1)這

    如圖所示,原長分別為L1和L2,勁度系數(shù)分別為k1、k2的輕彈簧豎直懸掛在天花板上,兩彈簧之間有一質(zhì)量為m1的物體,最下端掛著質(zhì)量為m2的另一物體,整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài),求:

    (1)這時(shí)兩彈簧的總長.
    (2)若用一個(gè)質(zhì)量為M的平板把下面的物體豎直緩慢的向上托起,直到兩彈簧的總長度等于兩彈簧的原長之和,求這時(shí)平板受到下面物體的壓力.
    其他人氣:107 ℃時(shí)間:2020-04-24 21:26:50
    優(yōu)質(zhì)解答
    (1)以m1m2整體為研究對象進(jìn)行受力分析,根據(jù)平衡條件有:k1△x1=m1g+m2g ①
    以m2為研究對象,有:m2g=k2△x2  ②
    兩彈簧的總長L=L1+L2+△x1+△x2   ③
    聯(lián)立①②③得:L=L1+L2+
    m1g+m2g
    k1
    +
    m2g
    k2

    (2)當(dāng)兩個(gè)彈簧的總長度等于兩彈簧原長之和時(shí),下面彈簧的壓縮量應(yīng)等于上面彈簧的伸長量,設(shè)為x,
    對m1受力分析得:m1g=k1x+k2x…①
    對平板和m1整體受力分析得
    受力分析得:m1g=k1x+k2x…①
    對平板和m1整體受力分析得:
    FN=m2g+k2x…②
    根據(jù)牛頓第三定律,有
    FN′=FN…③
    解得:FN′=
    k2
    k1+k2
    m1g+m2g
    答:(1)兩彈簧的總長L1+L2+
    m1g+m2g
    k1
    +
    m2g
    k2

    (2)平板受到下面物體的壓力為
    k2
    k1+k2
    m1g+m2g.
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