如图所示,劲度系数分别为k1=30N/m,k2=50N/m轻弹簧竖直挂着,两弹簧之间有一质量为m1=2kg重物,最下端挂

如图所示,劲度系数分别为k1=30N/m,k2=50N/m轻弹簧竖直挂着,两弹簧之间有一质量为m1=2kg重物,最下端挂一质量为m2=4kg重物,现用力F竖直向上托起m2,当力F为______N时,两弹簧总长等于两弹簧原长之和.(取g=10m/s2
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送261支野百合 幼苗

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解题思路:由图分析可知只有当k1的伸长与k2的压缩量相等时,两弹簧总长才等于两弹簧原长之和,对两个物体,分别根据平衡条件和胡克定律列式,即可求解.

据题意知:只有当k1的伸长与k2的压缩量相等时,两弹簧总长才等于两弹簧原长之和,m2g=40N.
根据平衡条件和胡克定律得:
对m2:F-m2g=k2x2
对m1:m1g-(F-m2g)=k1x1
又 x1=x2
联立得:
F−m2g
m1g−F+m2g=
k2
k1
代入得:[F−40/20−F+40]=[50/30]
解得:F=41.25N;
故答案为:41.25.

点评:
本题考点: 胡克定律.

考点点评: 本题的关键是当两弹簧的总长度等于两弹簧的原长之和时,下面弹簧的压缩量与上面弹簧的伸长量相等,再运用平衡条件和胡克定律解题.

1年前

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