问题 问答题

如图所示,质量为m的物体A压在置于水平面上的劲度系数为k1的竖直轻弹簧B上.用细绳跨过定滑轮将物体A与另一根劲度系数为k2的轻弹簧C连接.当弹簧C处在水平位置且未发生形变时,其右端点位于a位置.将弹簧C的右端点沿水平缓慢拉到b位置时,弹簧B对物体A的 拉力大小恰好等于A的重力.求:

(1)当弹簧C处在水平位置且未发生形变时,弹簧B的形变大小?

(2)该过程中物体A上升的高度为多少?

(3)弹簧C最终形变大小?

答案

(1)当弹簧C处在水平位置且未发生形变时,对A有:mg=k1x1

解得:x1=

mg
k1

(2)将弹簧C的右端点沿水平缓慢拉到b位置时,弹簧B对物体A的 拉力大小恰好等于A的重力.

B弹簧的伸长量:x2=

mg
k1

所以该过程中物体A上升的高度h=x1+x2=

2mg
k1

(3)将弹簧C的右端点沿水平缓慢拉到b位置时,对A有:mg+k1x2=k2x

解得x=

2mg
k2

答:(1)当弹簧C处在水平位置且未发生形变时,弹簧B的形变大小为x1=

mg
k1

(2)该过程中物体A上升的高度为

2mg
k1

(3)弹簧C最终形变为

2mg
k2

填空题
单项选择题