如圖4-2所示，勁度系數(shù)為k2的輕質(zhì)彈簧，豎直放在桌面上，上面壓一質(zhì)量為m的物塊，另一勁度系數(shù)為k1的輕質(zhì)彈簧豎直地放在物塊上面，其下端與物塊上表面連接在一起，要想使物塊在靜止時(shí)，下面彈簧承受物重的2/3，應(yīng)將上面彈簧的上端A豎直向上提高多大的距離?

圖4-2

解析：解決本題的關(guān)鍵是明確每根彈簧的狀態(tài)變化.有效的辦法是明確每根彈簧的初末狀態(tài)，必要時(shí)畫出直觀圖.

    末態(tài)時(shí)物塊受力分析如圖4-3所示，其中F1′、F2′分別是彈簧k1、k2的作用力.物塊靜止有F1′+F2′=mg                                          ①

圖4-3

    初態(tài)時(shí)，彈簧k2(壓縮)的彈力F2=mg                        ②

    末態(tài)時(shí)，彈簧k2(壓縮)的彈力F2′=mg                    ③

    彈簧k2的長度變化量

Δx2=ΔF2/k2=(F2-F2′)/k2=

    由①③式得F1′=mg/3

    初態(tài)時(shí)，彈簧k1(原長)的彈力F1=0

    末態(tài)時(shí)，彈簧k1(伸長)的彈力F1′=mg/3

    彈簧k1的長度變化量Δx1=ΔF1/k1=(F1′-F1)/k1=mg/3k1

    由幾何關(guān)系知所求為Δx1+Δx2=mg(k1+k2)/3k1k2.

答案：mg(k1+k2)/3k1k2


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）在探究彈簧彈力和彈簧伸長量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，小明同學(xué)用甲、乙兩根規(guī)格不同的彈簧進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，由實(shí)驗(yàn)得到彈簧伸長X與彈簧受到拉力F關(guān)系如圖a所示，由圖求得彈簧乙的勁度系數(shù)為
200
200
N/m．圖線的斜率表示
勁度系數(shù)的倒數(shù)
勁度系數(shù)的倒數(shù)
；若要在兩根彈簧中選用一個(gè)來制作精確程度較高的彈簧秤，應(yīng)選彈簧
甲
甲
；用制作好的彈簧秤來測(cè)量物體的重力，如圖b所示，物體重
4.00
4.00
N．

（2）如圖是“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)裝置．
請(qǐng)完成實(shí)驗(yàn)操作與記錄：
①將彈簧測(cè)力計(jì)A掛于固定點(diǎn)P，下端用細(xì)線ac掛一重物G，如圖c虛線所示，記錄：測(cè)力計(jì)A 的讀數(shù)F0．
②用彈簧測(cè)力計(jì)B的掛鉤拉另一細(xì)線的b端，該細(xì)線的另一端系在細(xì)線ac上的O點(diǎn)處，手持測(cè)力計(jì)B保持水平方向緩慢向左拉，到達(dá)如圖所示位置，記錄：O點(diǎn)的位置、
測(cè)力計(jì)A的讀數(shù)
測(cè)力計(jì)A的讀數(shù)
、
測(cè)力計(jì)B的讀數(shù)
測(cè)力計(jì)B的讀數(shù)
、
細(xì)線Oa的方向
細(xì)線Oa的方向
、
細(xì)線Ob的方向
細(xì)線Ob的方向
和細(xì)線Oc的方向．
（3）（10分）某同學(xué)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量重力加速度．
①請(qǐng)指出該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)操作中存在的兩處明顯錯(cuò)誤：
a．
打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接交流電源
打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接交流電源
；  b．
重物釋放時(shí)應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器
重物釋放時(shí)應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器
．
②該同學(xué)經(jīng)正確操作得到如圖乙所示的紙帶，取連續(xù)的六個(gè)點(diǎn)，測(cè)得h1、h2、h3、h4、h5．若打點(diǎn)的周期為T，則打E點(diǎn)時(shí)速度為 vE=
h5-h3
2T
h5-h3
2T
；若分別計(jì)算出各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度數(shù)值，并在坐標(biāo)系中畫出v2與h的關(guān)系圖線，如圖丙所示，則重力加速度 g=
9.4
9.4
m/s2．
③若當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣戎禐?.8m/s2，請(qǐng)寫出誤差的主要原因
空氣阻力和摩擦阻力的影響
空氣阻力和摩擦阻力的影響
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

在研究課上，王明和夏青兩位同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如甲，乙兩圖所示的電子秤．所用器材相同，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻不計(jì)．可變電阻長為L，電阻為R．彈簧導(dǎo)電，勁度系數(shù)為K，其電阻不計(jì)．連接甲圖中的電壓表的導(dǎo)線可伸縮自由伸縮．不測(cè)量時(shí)指針P均在a處（如圖中虛線所示）．使電壓表的示數(shù)與所稱的重力對(duì)應(yīng)便成為電子秤． 
（1）不稱重時(shí)，甲，乙兩圖中的電壓表示數(shù)分別是多大？
（2）分別寫出 對(duì)應(yīng)于甲，乙兩種設(shè)計(jì)，所稱重力G與電壓表的示數(shù)u以及E，K，L的關(guān)系式．  
（3）比較甲，乙兩個(gè)電路，哪一個(gè)比較好？為什么？
（4）設(shè)想兩種設(shè)計(jì)的電子秤測(cè)重力時(shí)可能出現(xiàn)的問題（不必解答）
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科目：高中物理 來源： 題型：

有一水平放置的圓盤，上面放有一勁度系數(shù)為k的彈簧，如圖4-6所示，彈簧的一端固定于軸O上，另一端掛一質(zhì)量為m的物體A.物體與盤面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，開始時(shí)彈簧未發(fā)生形變，長度為R.求：

圖4-6

（1）盤的轉(zhuǎn)速n0多大時(shí)，物體A開始滑動(dòng)?

（2）當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到2n0時(shí)，彈簧的伸長量Δx是多少?

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖B-2所示，兩根相同的輕彈簧S1和S2的勁度系數(shù)皆為k=4×102N/m，彈簧上的重物質(zhì)量分別為m1=2kg和m2=4kg，若不計(jì)彈簧質(zhì)量，則平衡時(shí)彈簧S1和S2的被壓縮量分別是（）
A.5cm， 10cm                                   B.10cm， 5cm
C.5cm， 15cm                                   D.10cm， 15cm

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