如圖所示,原長分別為L1=0.1m和L2=0.2m、勁度係數分別為k1=100N/m和k2=200N/m的輕質...
問題詳情:
如圖所示,原長分別為L1=0.1m和L2=0.2m、勁度係數分別為k1=100N/m和k2=200N/m的輕質*簧豎直懸掛在天花板上.兩*簧之間有一質量為m1=0.2kg的物體,最下端掛着質量為m2=0.1kg的另一物體,整個裝置處於靜止狀態.g=10N/kg
(1)這時兩個*簧的總長度為多大?
(2)若用一個質量為M的平板把下面的物體豎直緩慢地向上托起,直到兩個*簧的總長度等於兩*簧的原長之和,求這時平板施加給下面物體m2的支持力多大?
【回答】
(1)勁度係數為k1輕質*簧設它的伸長量為x1,根據胡克定律有
(m1+m2)g=k1 x1
勁度係數為k2輕質*簧設它的伸長量為x2,根據胡克定律有:
m2g=k2 x2
這時兩個*簧的總長度為:L=L1+L2+x1+x2
代入數據得:L=0.335m;
(2)用一個平板把下面的物體豎直緩慢地向上托起,直到兩個*簧的總長度等於兩*簧的原長之和時,下面的*簧應被壓縮x,上面的*簧被拉伸x.
以m1為對象,根據平衡關係有
(k1+k2)x=m1g
以m2為對象,設平板對m2的支持力為FN,根據平衡關係有
FN=k2x+m2g
代入數據得:FN=2.33N或者
答:1)這時兩個*簧的總長度為0.335m
(2)若用一個質量為M的平板把下面的物體豎直緩慢地向上托起,直到兩個*簧的總長度等於兩*簧的原長之和,求這時平板施加給下面物體m2的支持力2.33N或者.
知識點:未分類
題型:計算題