F10 Nk===200 N/m.
x0.05 m
(3)弹簧伸长x′=0.15 m时,弹簧总长l′=0.25 m,有可能超过弹性限度,若在弹性限度内,则F′=kx′=30 N.
答案:见解析
12.如图所示,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的物体,另一劲度系数为k1的轻质弹簧竖直地放在物体上面,其下2端与物块上表面连接在一起,要想物体在静止时,下面弹簧承受物重的,应
3将上面弹簧的上端A竖直向上提高多大的距离?
解析:解决本题的关键是明确每根弹簧的状态变化,有效的办法是明确每根弹簧的初、末状态,必要时画出示意图.末态时物块受力分析如图所示,
其中F1′与F2′分别是弹簧k1、k2的作用力,物块静止时有F1′+F2′=mg.
对于弹簧k2:
初态时,弹簧k2(压缩)的弹力F2=mg;
2
末态时,弹簧k2(压缩)的弹力F2′=mg,弹簧k2的长度变化量为:
3Δx2=
ΔF2(F2-F2′)mg
==. k2k23k2
对于弹簧k1:初态时,弹簧k1(原长)的弹力F1=0; mg末态时,弹簧k1(伸长)的弹力F1′=,
3弹簧k1的长度变化量为:Δx1=
ΔF1(F1′-F1)mg
==. k1k13k1
mg(k1+k2)
.
3k1k2
由几何关系知所求距离为:Δx1+Δx2=答案:
mg(k1+k2)
3k1k2
6