在弹簧两边都施加一个大小为F的力,都向外拉,弹簧的形变量是2F/k吗?最好能详细说说轻质弹簧两头都受力是怎么受力分析是轻质弹簧……我还只是高中,最好用高中的只是,在受力分析中绳
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/12/19 10:00:58
在弹簧两边都施加一个大小为F的力,都向外拉,弹簧的形变量是2F/k吗?最好能详细说说轻质弹簧两头都受力是怎么受力分析是轻质弹簧……我还只是高中,最好用高中的只是,在受力分析中绳
在弹簧两边都施加一个大小为F的力,都向外拉,弹簧的形变量是2F/k吗?
最好能详细说说轻质弹簧两头都受力是怎么受力分析
是轻质弹簧……我还只是高中,最好用高中的只是,在受力分析中绳子和弹簧处理方法的区别?
在弹簧两边都施加一个大小为F的力,都向外拉,弹簧的形变量是2F/k吗?最好能详细说说轻质弹簧两头都受力是怎么受力分析是轻质弹簧……我还只是高中,最好用高中的只是,在受力分析中绳
F/K 可以设想一下,如果把弹簧的一头固定在墙上,用F力拉,那么答案必然是F/K,但仔细想想,墙是不是也对弹簧有一个F的拉力呢?如果没有,那么弹簧不就运动了吗?所以这个力是有的.类比一下,墙施加F力与手施加不是一样的吗?所以此题答案就是F/K
两头都受力的情况较复杂。假设弹簧是原长为L,质量为m,倔强系数为K的匀质细长杆。建一个坐标系,使弹簧与x轴重合,且原点在弹簧左端点,当弹簧左端受大小为F2的拉力,右端受大小为F1的拉力时(此处假定F1>F2),则形变量等于(F1+F2)/(2K),过程如下:
先分析一下弹性系数k:假设长为x处的弹簧倔强系数为k(x),则根据弹簧串联的公式,有:
对于一切x,y>0, 1...
全部展开
两头都受力的情况较复杂。假设弹簧是原长为L,质量为m,倔强系数为K的匀质细长杆。建一个坐标系,使弹簧与x轴重合,且原点在弹簧左端点,当弹簧左端受大小为F2的拉力,右端受大小为F1的拉力时(此处假定F1>F2),则形变量等于(F1+F2)/(2K),过程如下:
先分析一下弹性系数k:假设长为x处的弹簧倔强系数为k(x),则根据弹簧串联的公式,有:
对于一切x,y>0, 1/k(x+y)=1/k(x)+1/k(y)
此时如果k(x)在(0,+∞)是连续的,那么上述方程有唯一解k(x)=C/x,C是待定系数。---------详细过程可参考吉米多维奇的数学分析习题集第809题
因为x=L时,k(L)=K,所以C=KL , k(x)=KL/x
又设x处截面上弹簧的内力为f(x),对长度为△x的一小段弹簧运用牛二定律(此处还需假设:弹簧在运动过程中,其上任意一点的加速度都是相同的),那么有:
(f(x+△x)-f(x))/(m△x/L)=(F1-F2)/m
(f(x+△x)-f(x))/△x=(F1-F2)/L
令△x-->0,得f'(x)=(F1-F2)/L
f(x)=(F1-F2)x/L + C
因为f(0)=F2,故C=F2
f(x)=(F1-F2)x/L + F2
假设弹簧在这样的作用下,x处长度为△x的微段弹簧的伸长量为g(△x)
根据胡克定律可得:
g(△x)
=f(x)/k(△x)--------严格来说是f(x+△x)/k(△x),但计算后略去二阶微量就是那个
=f(x)△x/KL
然后令△x-->0,对x从0到L积分就得到总伸长量等于(F1+F2)/(2K)
收起