相关链接: 竖直弹簧
弹簧有关的加速度变化问题
如下图所示,弹簧开始处于原长,在弹簧的正上方A点静止释放一物块,物块在B点与弹簧接触,运动的最低点为C点,求物块在A到C的过程中加速的变化情况。
分析:对物块整个过程受力分析,A到B过程只受重力作用,所以在此过程物块做自由落体运动,加速度不变;B到C的过程中,物块受到重力和向上的弹簧弹力作用,这两个力的合力提供物块的加速度,那么物块在B到C的过程中会一直做减速运动吗?肯定不会,因为在物块在压缩弹簧的开始阶段,重力会比弹力要大,此阶段物块还是向下做加速度运动,但此阶段过程中弹力会增大,所以重力与弹力的合力会减小,即加速度会减小,直到弹力等于重力,当弹力等于重力时,加速度为零,速度达到最大,物块会继续向下运动,一但向下运动,弹簧继续被压缩,弹力会大于重力,合外力向上,物块会做减速运动,物块越往下运动,合外力就越大,物块向上的加速度就越大,直到物块速度减为零,即达到C点。
物块从A到C点的加速度变化情况:A到B加速不变;B到C过程中,加速度先减小和增大。
物块从A到C点的速度变化情况:A到B做匀加速运动;B到C过程中,速度先增大后减小。
两根弹簧并联连接后劲度系数的变化关系。
如下图所示:弹簧A、b弹簧的劲度系数分别为ka、kb,两者并联连接,问并联以后弹簧的劲度系数为多少?
分析:设A、B弹簧伸长L,则弹簧所受的拉力F=kaL+kbL,并联以后的劲度系数k=F/L=ka+kb。
总结:两根以上的弹簧串联、并联后的劲度系数也是一样,和电阻的串并刚好相反。
串联后弹簧的劲度系数的倒数等于各个弹簧劲度系数的倒数和。
并联后弹簧的劲度系数等于各个弹簧的劲度系数之和。
文章推荐
© 2019-现在 简易物理,让物理教学更简单