如图所示,一劲度系数为k1的弹簧,竖直地放在桌面上,上面压一质量为m的物体,另一劲度系数为k2的弹簧竖直放在物体上面,其

如图所示,一劲度系数为k1的弹簧,竖直地放在桌面上,上面压一质量为m的物体,另一劲度系数为k2的弹簧竖直放在物体上面,其下端与物体的上表面连接在一起,两个弹簧的质量都不计.要使下面弹簧的弹力减为原来的[2/3]时,应将上面弹簧的上端A竖直向上提高多少?

bubble0 1年前 已收到1个回答 举报

chk36936987 幼苗

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解题思路:对物体受力分析,有平衡条件可求弹簧的型变量,上面弹簧的上端A竖直向上提高的距离为两弹簧的形变量之和.

若下面弹簧处于压缩状态,则下面弹簧弹力的变化量为[1/3]mg,
根据k=[F/x]=[△F/△x] 知,下面弹簧的形变量的变化量为:△x1=

mg
3
k1,
对物体分析有:上面弹簧的弹力为:F2=mg-[2/3]mg=[1/3]mg,
则上面弹簧形变量为:△x2=
F2
k2=

mg
3
k2,
则有:d=△x1+△x2=[1/3]mg([1
k1+
1
k2).
若下面弹簧处于伸长状态,则下面弹簧弹力的变化量为
5/3]mg,
则下面弹簧形变量的变化量△x1=

5
3mg
k1,
对物体分析有:上面弹簧的弹力F2=mg+[2/3]mg=[5/3]mg,
则上面弹簧的△x2=
F2
k2=

5
3mg
k2,
则d=△x1+△x2=[5/3]mg(
1
k1+
1
k2 ).
答:应将上面弹簧的上端A竖直向上提高

点评:
本题考点: 物体的弹性和弹力.

考点点评: 解决本题的关键理清初末状态,结合胡克定律和共点力平衡进行求解,难度不大,注意下面弹簧可能处于伸长状态,可能处于压缩状态.

1年前

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