高一物理题 关于弹簧的弹性势能问题
高一物理题 关于弹簧的弹性势能问题
1. 如图,将劲度系数分别为k1和k2的a,b两根轻质弹簧连接起来成为一根新弹簧,取原长时弹性势能为零,试推导该新弹簧弹性势能的表达式.
2.劲度系数分别是ka=2000N/M和Kb=3000N/M的弹簧A和B连接在一起,拉长后将两端固定,如图所示,弹性势能之EpA,EpB的关系为?（答案是Epa=3/2 Epb 不是很明白）
图是自己画图弄的,有点简陋不好意思.求高手告诉我详细过程.谢谢了.
1. 如图,将劲度系数分别为k1和k2的a,b两根轻质弹簧连接起来成为一根新弹簧,取原长时弹性势能为零,试推导该新弹簧弹性势能的表达式.
2.劲度系数分别是ka=2000N/M和Kb=3000N/M的弹簧A和B连接在一起,拉长后将两端固定,如图所示,弹性势能之EpA,EpB的关系为?（答案是Epa=3/2 Epb 不是很明白）
图是自己画图弄的,有点简陋不好意思.求高手告诉我详细过程.谢谢了.
赞 zjwzwy1234 幼苗
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1、简答如下：
（弹性势能公式：E=1/2k*X^2,此公式应该已知）
设有一质量为m的物体挂在新弹簧上,则新弹簧伸长量X=mg/k1+mg/k2,通分合并得
x=mg（k1+k2）/k1*k2 ,由胡克定律可知：mg=kx,代入得新弹簧劲度系数k=k1*k2/（k1+k2）所以
Ep=1/2（k1*k2/（k1+k2）*x^2）
（过来人的笔记：两弹簧串联后的劲度系数相当于两电阻并联,两弹簧并联的劲度系数相当于两电阻串联）
2、此处应该是考两弹簧的受力情况：简答如下
由于串联,两弹簧受力相等,设为F,则有
Ea=1/2ka*（F/ka）^2 同理的到Eb ,此处用了胡克定律,两式相比代入数据即可
（由于高考已经过去一年多了,大学又没有主攻物理,所以很多东西忘的差不多了,请批判继承）
（弹性势能公式：E=1/2k*X^2,此公式应该已知）
设有一质量为m的物体挂在新弹簧上,则新弹簧伸长量X=mg/k1+mg/k2,通分合并得
x=mg（k1+k2）/k1*k2 ,由胡克定律可知：mg=kx,代入得新弹簧劲度系数k=k1*k2/（k1+k2）所以
Ep=1/2（k1*k2/（k1+k2）*x^2）
（过来人的笔记：两弹簧串联后的劲度系数相当于两电阻并联,两弹簧并联的劲度系数相当于两电阻串联）
2、此处应该是考两弹簧的受力情况：简答如下
由于串联,两弹簧受力相等,设为F,则有
Ea=1/2ka*（F/ka）^2 同理的到Eb ,此处用了胡克定律,两式相比代入数据即可
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