一根原长L0=10CM,劲度系数K=1000N/M,在弹簧两端有两人各用20N的水平力F拉弹簧.在弹性限度内弹簧静止时的长为什么不是算左边用20N拉的长加上右边用20N拉的长,让假如一边用20N一边用30N长是多少?

一根原长L0=10CM,劲度系数K=1000N/M,在弹簧两端有两人各用20N的水平力F拉弹簧.在弹性限度内弹簧静止时的长为什么不是算左边用20N拉的长加上右边用20N拉的长,让假如一边用20N一边用30N长是多少?
一根原长L0=10CM,劲度系数K=1000N/M,在弹簧两端有两人各用20N的水平力F拉弹簧.在弹性限度内弹簧静止时的长为什么不是算左边用20N拉的长加上右边用20N拉的长,让假如一边用20N一边用30N长是多少?

一根原长L0=10CM,劲度系数K=1000N/M,在弹簧两端有两人各用20N的水平力F拉弹簧.在弹性限度内弹簧静止时的长为什么不是算左边用20N拉的长加上右边用20N拉的长,让假如一边用20N一边用30N长是多少?
骚年,我很欣赏你这种敢于提问题的学生!学习不怕不知道,就怕自以为知道了!

类似这样的问题有很多,有物理的,有化学的.有这种困惑很正常!听我慢慢解释

其实,你这个问题想问的,无非就是两个问题：
1.这个弹簧静止的时候,为啥只算一边的力?
2.如果一边20N一边30N怎么算?

实际上,这两个问题都是一个问题：力的平衡.

嗯?有点感觉了?很好.一个物体（相对）静止的条件是什么?所有方向的力全部抵消掉,即合力为0!
如果受合力不为0怎么样?运动!
所以,如果一边是20N一边是30N,就好比你和你爸爸一人一边拉着一根弹簧,你爸爸力气大,就把弹簧抢过去了!所以这个时候弹簧是运动的!受力就要用到看弹簧是做什么运动的,是不是均速直线运动（即加速度固定）等等.所以,任何物体在静止的时候,受力都是很平衡的,也就是有个向上的力也就必定有个向下的力.
那么我们想象一个场景,天花板上挂着一根绳子,这根绳子下面拴着一个小球,那我问你这个绳子受到的力量是多少?
对!回答的很好,就是小球的质量*g.那么我现在质疑你,天花板对绳子也有拉力吧?不然的话绳子不就掉下去了么?那么天花板对绳子的拉力是多少?你转了转聪明的脑袋回答：也是小球的质量*g!太聪明了!那么我现在就同样的问你：天花板向上拉着绳子用了小球质量*g的力,小球也拉着绳子用了同样大的力,那么绳子受的力就应该是两倍的小球质量*g啊!想想对不对?
不对!为什么?因为这两个力是相反方向的!我们这里所说的受力,只算那一个方向的!
这样,计算的时候,就是用20N,而不是20+20N.

还不明白?好,我从另一个角度给你解释.
现在你这个弹簧是10cm,我从中间锯开,截成两半,然后再夹着一个薄铁片（质量忽略不计）焊在一起,就形成了一个弹簧中间嵌入了一个铁片,就满足了你左边用20N,右边20N的设想对不对?左边的弹簧我只受20N啊,右边的弹簧也只受20N啊.那么此时的长度应该和原来一样吧?受力也相似吧?那么左边怎么算?20N/K+5cm吧?右边也一样吧?加一起呢?(20N/K+5CM)*2=40N/K+10cm!
怎么样?证明你的想法是对的!吗?别着急,接着看.
如果我把这根弹簧截成四段,再用三个小铁皮重新焊在一起,那么计算结果就是(20N/K+2.5CM)*4=80N/K+10cm!
等等……好像哪里不对!截的越多,计算结果越大!但是实际情况是,应该和原来一样的!
那么哪里出错了呢?
实际上,当你把弹簧分开考虑的时候,比如说把他截成两段,那么这两段的K是要比原来大的!为什么?我用力将整根10cm弹簧拉长1cm,和我将1cm的弹簧拉长1cm,用的力气能一样么?所以,当你将弹簧分成两段考虑的时候,隐含的,两边的K都应该变成了2K,也就是(20N/2K+5CM)*2.如果有人说哎?左边那段也应该左边20N右边20N啊!那么你就给他解释说,如果那样的话就应该是(20N/4K+2.5CM)*4!
懂了吗?首先要按整体来思考,把弹簧看成一个质点.如果你分开考虑的话,就要想到里面的因素是不是哪里变了.
希望你还是保持多思考的好习惯!：）加油~

想像一下如果你把弹簧的一端挂在墙上，用20N拉另一端，那么此时弹簧的拉力是多少？是20N对吧！那么这时你再把手去拉刚才挂在墙上的那一端，这时你的手有受到拉力没？有吧！多大？也是20N对吧？所以弹簧两边各出20N的力来拉，也就是弹簧的弹力为20N。
另外，在中学阶段我们遇到的都是轻弹簧，两端的拉力都相等的，不会有一边20N一边30N的情况。...

全部展开

想像一下如果你把弹簧的一端挂在墙上，用20N拉另一端，那么此时弹簧的拉力是多少？是20N对吧！那么这时你再把手去拉刚才挂在墙上的那一端，这时你的手有受到拉力没？有吧！多大？也是20N对吧？所以弹簧两边各出20N的力来拉，也就是弹簧的弹力为20N。
另外，在中学阶段我们遇到的都是轻弹簧，两端的拉力都相等的，不会有一边20N一边30N的情况。

收起

如果考虑弹簧的质量，那么可以一边用20N一边用30N拉，这时候弹簧做加速运动。此时弹簧内部受力是不一致的。假设是左边20N，右边30N。那么加速度向右，大小为a。那么右边部分受力30N，正中间部分使得左边一半的弹簧产生向右的加速度a，所以正中间的受力就是20+（30-20）/2=25N，左边的是20N。这时候弹簧的长度就必须用定积分去算了。...

全部展开

如果考虑弹簧的质量，那么可以一边用20N一边用30N拉，这时候弹簧做加速运动。此时弹簧内部受力是不一致的。假设是左边20N，右边30N。那么加速度向右，大小为a。那么右边部分受力30N，正中间部分使得左边一半的弹簧产生向右的加速度a，所以正中间的受力就是20+（30-20）/2=25N，左边的是20N。这时候弹簧的长度就必须用定积分去算了。

收起

两边都用20N的力去拉的话是可以等效成 一面固定在墙上另一面用20N的力去拉，这点没问题，但我还想说就这题两边都是用20N的力去拉的话，那么弹簧整体所受到的合外力是0，由牛顿第一定律也就是惯性定律可以知道它不是静止就是在做匀速直线运动该弹簧处于平衡状态（这和下面20N与30N的有关）。
一边用20N一边用30N这种情况是可以有的，只是该弹簧不处在平衡态而已，它所受到的合外力是10N与30N...

全部展开

两边都用20N的力去拉的话是可以等效成 一面固定在墙上另一面用20N的力去拉，这点没问题，但我还想说就这题两边都是用20N的力去拉的话，那么弹簧整体所受到的合外力是0，由牛顿第一定律也就是惯性定律可以知道它不是静止就是在做匀速直线运动该弹簧处于平衡状态（这和下面20N与30N的有关）。
一边用20N一边用30N这种情况是可以有的，只是该弹簧不处在平衡态而已，它所受到的合外力是10N与30N方向相同，此时它是有恒定加速度的做匀变速直线运动。这个就要用积分去计算了

收起

两边的人分别用20N的力拉弹簧
和把弹簧一边固定，另一边用20N的力拉弹簧是一样的，
所以弹簧受到的拉力就是20N，计算其伸长就用20N。

一边用20N一边用30N拉是拉不成的。