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.