如图,质量为m的物块与A,B两个弹簧相连,B弹簧下端与地面相连,其劲度系数分别为k1和k2,现用手拉A的上端,使A缓慢上
如图,质量为m的物块与A,B两个弹簧相连,B弹簧下端与地面相连,其劲度系数分别为k1和k2,现用手拉A的上端,使A缓慢上移,当B弹簧的弹力为原来的三分之二时,A上端移动的距离是多少?
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在手拉A之前,弹簧A完全不受力,它的变形(拉伸/压缩)量x0=0;弹簧B要承受物块的重量,其变形量满足如下关系式:mg=-k2*y0,解之得y0=-mg/k2。当B弹簧的弹力变为原来的2/3时有两种情况。第一种情况:B对物块为向上的支持力。此时,弹簧A对物块的作用力为向上的拉力,满足1/3*mg=k1*x1,解之得:x1=mg/3k1;同时,弹簧B满足2/3*mg=-k2*y1,解之得:y1=-2mg/3k2。总位移S1=Sx1+Sy1=(x1-x0)+(y1-y0)=mg/3k1+mg/3k2=mg/3*(1/k1+1/k2)。第二种情况:B对物块为向下的拉力。此时,弹簧A向上的拉力等于5/3mg,有5/3*mg=k1*x2,解之得:x2=5mg/3k1;弹簧B处于拉伸状态,有2/3*mg=k2*y2,解之得:y2=2mg/3k2。此时,位移S2=Sx2+Sy2=(x2-x0)+(y2-y0)=5mg/3k1+5mg/3k2=5mg/3*(1/k1+1/k2)。
最新回答共有2条回答
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2026-03-30 15:19:48搞怪的羊
回复在手拉A之前,弹簧A完全不受力,它的变形(拉伸/压缩)量x0=0;弹簧B要承受物块的重量,其变形量满足如下关系式:mg=-k2*y0,解之得y0=-mg/k2。当B弹簧的弹力变为原来的2/3时有两种情况。第一种情况:B对物块为向上的支持力。此时,弹簧A对物块的作用力为向上的拉力,满足1/3*mg=k1*x1,解之得:x1=mg/3k1;同时,弹簧B满足2/3*mg=-k2*y1,解之得:y1=-2mg/3k2。总位移S1=Sx1+Sy1=(x1-x0)+(y1-y0)=mg/3k1+mg/3k2=mg/3*(1/k1+1/k2)。第二种情况:B对物块为向下的拉力。此时,弹簧A向上的拉力等于5/3mg,有5/3*mg=k1*x2,解之得:x2=5mg/3k1;弹簧B处于拉伸状态,有2/3*mg=k2*y2,解之得:y2=2mg/3k2。此时,位移S2=Sx2+Sy2=(x2-x0)+(y2-y0)=5mg/3k1+5mg/3k2=5mg/3*(1/k1+1/k2)。
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