1、一个长度为L的轻弹簧,将其上端固定,下端挂一个质量为m的小球时,弹簧的总长度变为2L.现将两个这样的弹簧按图示方式连接,A、B两球的质量均为m,则两球平衡时,B球距悬点O的距离为(不考虑小球的大小)( )
A. 3L B.4L C.5L D. 6L
2、两个劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧a、b串接在一起,a 弹簧的一端固定在墙上,如图所示.开始时弹簧均处于原长状态,现用水平力作用在b弹簧的P端向右拉动弹簧,已知
a弹簧的伸长量为L,则( )
A. P端向右移动的距离为(1+)L B.b弹簧的伸长量也为L
C. b弹簧的伸长量 D.P端向右移动的距离为2L
3、质量为mA和mB的小球与劲度系数均为k的轻弹簧L1和L2连接如图,静止时,两弹簧伸长量分别为x1和x2,则
( ) A. 只要mA=mB,有x1=x2 B. 只要mA>mB,有x1<x2
C. 只要mA<mB,有x1<x2 D. 只要不超出弹性限度,始终有x1>x2
4、如图所示,两木块的质量分别为m1和m2,两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2,上面木块压在上面的弹簧上(但不拴接),整个系统处于平衡状态.现缓慢向上提上面的木块,直到它刚离开上面弹簧.在这过程中下面木块移动的距离为( )
A.
B. C.
D.
5、如图所示,两木块质量分别为m1和m2,两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2,m1压在弹簧上(弹簧与木块不拴接),整个系统处于静止状态.现缓慢向上提上面的木块,直到上面弹簧恢复原长,求在这一过程中上面木块移动的距离.
6、如右图所示,原长分别为L1和L2,劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧竖直悬挂在天花板上,两弹簧之间有一质量为m1的物体,最下端挂着质量为m2的另一物体,整个装置处于静止状态.
(1)求这时两弹簧的总长.
(2)若用一个质量为M的平板把下面的物体竖直缓慢地向上托起,直到两弹簧的总长度等于两弹簧的原长之和,求这时平板对物体m2的支持力大小.
1、C 2、C 3、D 4、C
二、计算题
5、解:最初状态时,设弹簧k1压缩x1,k2压缩x2 根据胡克定律和平衡条件得: 对 m1:m1g=k1x1
对m1、m2整体:(m1+m2)g=k2x2
则得:x1=,x2=
当上面弹簧恢复原长时,设k2压缩x3
对 m2:m2g=k2x3,得:x3=
则木块m1移动的距离:x=x1+x2﹣x3=
答:在这一过程中上面木块移动的距离为.
6、 (1)设上面弹簧的伸长量为Δx1,下面弹簧的伸长量为Δx2,由物体的平衡及胡克定律得,k1Δx1=(m1+m2)g,
Δx1=,k2Δx2=m2g,
Δx2=
所以总长为L=L1+L2+Δx1+Δx2
=L1+L2++.
(2)要使两个弹簧的总长度等于两弹簧原长之和,必须是上面弹簧伸长Δx,下面弹簧缩短Δx. 对m2∶FN=k2Δx+m2g 对m1∶m1g=k1Δx+k2Δx
FN=m2g+m1g.
答案:(1)L1+L2++ (2)m2g+m1g