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

1个回答

  • 解题思路:系统原来处于平衡状态,两个弹簧均被压缩,弹簧k1的弹力等于m1g,弹簧k2的弹力等于两物体的总重力.缓慢向上提上面的木块,直到上面弹簧恢复原长时弹簧k2的弹力等于m2g,根据胡克定律分别求出下面弹簧两种状态下压缩量,木块m2移动的距离等于弹簧两种状态下压缩的长度之差.木块m1移动的距离等于m2木块移动的距离加上面弹簧原来压缩的长度.

    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=

    m1g

    k1,x2=

    (m1+m2)g

    k2

    当上面弹簧恢复原长时,设k2压缩x3

    对 m2:m2g=k2x3,得:x3=

    m2g

    k2

    则木块m1移动的距离:x=x1+x2-x3=

    m1g

    k1+

    m1g

    k2

    答:在这一过程中上面木块移动的距离为

    m1g

    k1+

    m1g

    k2.

    点评:

    本题考点: 胡克定律.

    考点点评: 对于弹簧问题,往往先分析弹簧原来的状态,再分析变化后弹簧的状态,找出物体移动距离与弹簧形变之间的关系.