题目
如图所示,原长分别为L1和L2 , 劲度系数分别为k1、k2的轻弹簧竖直悬挂在天花板上,两弹簧之间有一质量为m1的物体,最下端挂着质量为m2的另一物体,整个装置处于静止状态,求:
(1)
这时两弹簧的总长.
(2)
若用一个质量为M的平板把下面的物体竖直缓慢的向上托起,直到两弹簧的总长度等于两弹簧的原长之和,求这时平板受到下面物体的压力.
答案: 以m1m2整体为研究对象进行受力分析,根据平衡条件有:k1△x1=m1g+m2g ①以m2为研究对象,有:m2g=k2△x2 ②两弹簧的总长L=L1+L2+△x1+△x2 ③联立①②③得:
当两个弹簧的总长度等于两弹簧原长之和时,下面弹簧的压缩量应等于上面弹簧的伸长量,设为x,对m1受力分析得:m1g=k1x+k2x对平板和m1整体受力分析得受力分析得:m1g=k1x+k2x对平板和m1整体受力分析得:FN=m2g+k2x根据牛顿第三定律,有FN′=FN解得: