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 添加时间:2008-04-18 原文发表:2008-04-18 人气:331


弹簧的平衡问题

例题3 两竖立着的轻质弹簧的劲度系数分别为K1K2,连着的两物体质量分别为m1,m2。原来系统处于平衡状态,今把弹簧K1的上端A上提,使m2刚要离开地面,求A上提的距离。

 

变式:如图所示,两物体重力分别为G1G2,两弹簧劲度系数分别为k1k2,弹簧两端与物体和地面相连。用竖直向上的力缓慢向上拉G2,最后平衡时拉力F=G1+2G2,求该过程系统重力势能的增量。

解析:关键是搞清两个物体高度的增量Δh1和Δh2跟初、末状态两根弹簧的形变量Δx1、Δx2、Δx1/、Δx2间的关系。

无拉力F

Δx1=(G1+G2)/k1Δx2= G2/k2,(Δx1Δx2为压缩量)

加拉力F

Δx1/=G2/k1Δx2/= (G1+G2) /k2,(Δx1/Δx2/为伸长量)

Δh1=Δx1+Δx1/Δh2=(Δx1/+Δx2/)+(Δx1+Δx2)

系统重力势能的增量

ΔEp= G1?Δh1+G2?
Δh2

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