物理
大学物理题:两个劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧竖直悬挂,弹簧下端用光滑细绳连接,并有一质量为G的滑轮放在细绳上,下降高度△x,这时候将两个弹簧看成是一个劲度系数k的弹簧,求k

2019-06-25

大学物理题:两个劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧竖直悬挂,弹簧下端用光滑细绳连接,并有一质量为G的滑轮放在细绳上,下降高度△x,这时候将两个弹簧看成是一个劲度系数k的弹簧,求k
优质解答
根据题意,最直接的解答就是k=Gg/△x.实际上,只要k1,k2确定,新的组合而成的弹簧劲度系数就已经确定,这个劲度系数k只与k1、k2有关,与G或△x无关.
设组合弹簧下降高度△x时,两弹簧分别伸长△x1与△x2,则:
△x1+△x2=2△x
k1△x1+k2△x2=k△x
解得△x1=2k2△x/(k1+k2)
△x2=2k1△x/(k1+k2)
k=(k1△x1+k2△x2)/△x=4k1k2/(k1+k2)
根据题意,最直接的解答就是k=Gg/△x.实际上,只要k1,k2确定,新的组合而成的弹簧劲度系数就已经确定,这个劲度系数k只与k1、k2有关,与G或△x无关.
设组合弹簧下降高度△x时,两弹簧分别伸长△x1与△x2,则:
△x1+△x2=2△x
k1△x1+k2△x2=k△x
解得△x1=2k2△x/(k1+k2)
△x2=2k1△x/(k1+k2)
k=(k1△x1+k2△x2)/△x=4k1k2/(k1+k2)
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