块,直到它刚离开上面的弹簧,在这过程中下面木块移动的距离为 ( )
图3-2-23
A.m1g/k1 B.m2g/k1 C.m1g/k2 D.m2g/k2
解析:由于两个弹簧都是轻弹簧,对下面的弹簧来说,它本来承受的是两个木块的总重力,当上面的木块刚要离开上面弹簧时,下面的弹簧将只承受m2的重力,所以下面的弹簧压缩量将减小,它会上升一段距离,也就是下面木块移动的距离为(m2g+m1g)/k2-m2g/k2,故选项C正确。
答案:C
12.如图3-2-24所示水平桌面上放一质量分布均匀的长木板,开始时木板全部在桌面内静止。当木板的2/3在桌面上静止时,试说明桌面对木板的弹力大小有无变化。
图3-2-24
解析:在两种情况下,木板的重力G不变,故所受弹力N也不变,其大小关系为N=G。
答案:无变化
13.一根大弹簧内套有一根小弹簧,大弹簧比小弹簧长0.2 m,它们一端平齐并固定,另一端自由,如图3-2-25(a)。当压缩此组合弹簧时,测得力与压缩距离之间的关系图线如图3-2-25(b)所示,求大弹簧劲度系数k1和小弹簧劲度系数k2。
图3-2-25
解析:压缩距离在0-0.2 m时,压力等于一根弹簧中的弹力。当压缩距离大于0.2 m时,压力等于两根弹簧的弹力之和。
由题中图(b)知,当x=0.2 m时,F1=2 N,由此得大弹簧的劲度系数为k1=N/m=10 N/m。
当大弹簧压缩0.3 m时,小弹簧压缩0.1 m,此时压力F2=5 N。
由此得:0.3k1+0.1k2=5,解得k2=20 N/m。
答案:k1=10 N/m k2=20 N/m