问题
计算题
如图甲所示,劲度系数为k2的轻质弹簧,竖直放在桌面上,上面压一质量为m的物块,另一劲度系数为k1的轻质弹簧竖直地放在物块上面,其下端与物块上表面连接在一起,要想使物块在静止时,下面弹簧承受物重的2/3,应将上面弹簧的上端A竖直向上提高的距离是多少?
答案
解:末态时对物块受力分析如图
依物块的平衡条件和胡克定律:F1+F2′=mg ①
初态时,弹簧2弹力F2=mg=k2△x2 ②
末态时,弹簧2弹力 ③
式③代入式①可得
由几何关系d=△x1+△x2-△x2′④
联立②③得