高一物理相互作用题如图,原长分别为L1和L2,劲度系数分别为k1,k2的轻质弹簧竖直放在地面上,弹簧之间有一质量为m1的物体,最上端放一个质量为m2的物体,k1与地面不栓接,与m1连接在一起.整个装
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2025/02/02 03:23:17
高一物理相互作用题如图,原长分别为L1和L2,劲度系数分别为k1,k2的轻质弹簧竖直放在地面上,弹簧之间有一质量为m1的物体,最上端放一个质量为m2的物体,k1与地面不栓接,与m1连接在一起.整个装
高一物理相互作用题
如图,原长分别为L1和L2,劲度系数分别为k1,k2的轻质弹簧竖直放在地面上,弹簧之间有一质量为m1的物体,最上端放一个质量为m2的物体,k1与地面不栓接,与m1连接在一起.整个装置处于静止状态,现用竖直向上的力拉m2,要是弹簧k1离开地面,m2要升高多少?
高一物理相互作用题如图,原长分别为L1和L2,劲度系数分别为k1,k2的轻质弹簧竖直放在地面上,弹簧之间有一质量为m1的物体,最上端放一个质量为m2的物体,k1与地面不栓接,与m1连接在一起.整个装
(1)当整个系统处于平衡时,
m2物体受到两个力的作用:竖直向下的重力m2g和弹簧2给它的竖直向上的弹力F2;m1物体受到三个力的作用:竖直向下的重力m1g、弹簧2给它的竖直向下的弹力F2和弹簧1给它的竖直向上的弹力F1.
(2)要使弹簧k1离开地面,弹簧K1至少要恢复到原长L1,弹簧K2至少要恢复到原长L2
所以m2要升高为h
把m1m2看成一个整体 l1的压缩量为(m1+m2)g/k1 隔离l2的压缩量为m2g/k2
当l1离开地面时l2的伸长量为m1g/k2
则整体要伸长(l1+l2+m1g/k2)-(l1+l2-(m1+m2)g/k1-m2g/k2)就得到答案了
分析受力
初始状态时:弹簧k2受压力m2g,弹簧k1受压力(m1+m2)g
弹簧k1离开地面时,弹簧k2受拉力m1g,弹簧k1不受力
分别计算两种状态时的弹簧长度,m2升高高度为两者差
拉起时m1受到重力m1g与弹力k2X相等:
m1g=k2X
初始时m2受弹力k2X2与重力m2g相等
m2g=k2X2
m1受重力与弹力k2X2等于弹力k1X1
m1g+k2X2=k1X1
解出m2升高H=X1+X2+X=(m1+m2)g(k1+k2)/k1k2