如图所示,原长分别为L1=0.1m和L2=0.2m、劲度系数分别为k1=100N/m和k2=200N/m的轻质...
问题详情:
如图所示,原长分别为L1=0.1m和L2=0.2m、劲度系数分别为k1=100N/m和k2=200N/m的轻质*簧竖直悬挂在天花板上.两*簧之间有一质量为m1=0.2kg的物体,最下端挂着质量为m2=0.1kg的另一物体,整个装置处于静止状态.g=10N/kg
(1)这时两个*簧的总长度为多大?
(2)若用一个质量为M的平板把下面的物体竖直缓慢地向上托起,直到两个*簧的总长度等于两*簧的原长之和,求这时平板施加给下面物体m2的支持力多大?
【回答】
(1)劲度系数为k1轻质*簧设它的伸长量为x1,根据胡克定律有
(m1+m2)g=k1 x1
劲度系数为k2轻质*簧设它的伸长量为x2,根据胡克定律有:
m2g=k2 x2
这时两个*簧的总长度为:L=L1+L2+x1+x2
代入数据得:L=0.335m;
(2)用一个平板把下面的物体竖直缓慢地向上托起,直到两个*簧的总长度等于两*簧的原长之和时,下面的*簧应被压缩x,上面的*簧被拉伸x.
以m1为对象,根据平衡关系有
(k1+k2)x=m1g
以m2为对象,设平板对m2的支持力为FN,根据平衡关系有
FN=k2x+m2g
代入数据得:FN=2.33N或者
答:1)这时两个*簧的总长度为0.335m
(2)若用一个质量为M的平板把下面的物体竖直缓慢地向上托起,直到两个*簧的总长度等于两*簧的原长之和,求这时平板施加给下面物体m2的支持力2.33N或者.
知识点:未分类
题型:计算题
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