问题14:弹簧串并联问题
- 格式:doc
- 大小:79.50 KB
- 文档页数:2
弹簧“串联”和“并联”问题解答方法略谈k 1,弹簧B 的劲度系数为k 2,如果把两弹簧相串使用,在弹簧末端挂一个重为A :-一:簧的总长度为 ______ 。
2.弹簧“并联”例2已知弹簧A 的劲度系数为k 1,弹簧B 的劲度系数为k 2,如果把两弹簧相并后,在弹簧的末端挂一重物G求弹簧相并后的等效劲度系数。
□图3习题:如例2图所示,a 、b 两根轻质弹簧,它们的劲度系数分别为易混淆题:如图所示,两根原长相同的轻质弹簧 A 、B 竖直悬挂,其下端用一根跨过动滑轮的细绳连在一起,不计绳与滑轮的质量,两弹簧原来均无形变,求在动滑轮下挂一质量为的系数分别为k 1、k 2,弹簧始终保持弹性形变。
问这时新弹簧的伸长量|2为 ________1 •弹簧“串联” 习题: 一根轻质弹簧下面挂一重物, 弹簧伸长为 3 1 |1,若将该弹簧剪去 3,在剩下的-部分下端仍然挂原重物, 、 4 4 簧伸长了 12,则I l :丨2为: :4 B>4:3 C 、4:l 易混淆题:如图2所示,已知物块 A B 的质量均为m,两轻质弹簧劲度系数A 、3 D 、l :4 分别为k i 和k 2,已知两弹簧原长之和为 I 。
,不计两物体的厚度,求现在图中两弹例1已知弹簧A 的劲度系数为 的物体,求弹簧相串后的等效劲度系数。
k a 1 103N /m , k b 2 103N /m ,原长分别为l a 6cm , l b 4cm ,在下端挂一重物G,物体受到的重力为 10N ,平衡时物体下降了 _____ cm 。
m 砝码后,动滑轮下降了多大?已知弹簧劲度 练习:已知一弹簧的劲度系数为 k ,下面挂重物为 G 的伸长量为|1,现在把该弹簧剪为相等的两段再相并使用,。
弹簧串并联劲度系数公式摘要:I.弹簧串并联劲度系数公式简介- 弹簧串联劲度系数公式- 弹簧并联劲度系数公式II.弹簧串联劲度系数公式推导- 弹簧串联劲度系数公式含义- 弹簧串联劲度系数公式推导过程III.弹簧并联劲度系数公式推导- 弹簧并联劲度系数公式含义- 弹簧并联劲度系数公式推导过程IV.弹簧串并联劲度系数公式应用- 弹簧串联与并联在实际应用中的区别- 弹簧串并联劲度系数公式在实际问题中的应用举例正文:I.弹簧串并联劲度系数公式简介弹簧是工程中常用的元件,用于储存和释放能量。
在实际应用中,弹簧往往需要串联或并联使用,以满足不同的需求。
弹簧串并联劲度系数公式是描述弹簧串联和并联时其劲度特性的数学公式。
弹簧串联劲度系数公式表示的是多个弹簧依次串联时的总劲度系数,而弹簧并联劲度系数公式则表示的是多个弹簧并联时的总劲度系数。
这两个公式在实际应用中有着广泛的应用,可以帮助工程师们更好地设计和使用弹簧。
II.弹簧串联劲度系数公式推导弹簧串联劲度系数公式表示的是多个弹簧依次串联时的总劲度系数。
假设我们有两个弹簧,其劲度系数分别为k1和k2,那么这两个弹簧串联时的总劲度系数K可以通过以下公式计算:K = k1 + k2其中,k1和k2分别表示两个弹簧的劲度系数。
我们可以将上述公式推广到多个弹簧串联的情况。
假设有n个弹簧串联,其劲度系数分别为k1、k2、...、kn,那么这n个弹簧串联时的总劲度系数K 可以通过以下公式计算:K = k1 + k2 + ...+ knIII.弹簧并联劲度系数公式推导弹簧并联劲度系数公式表示的是多个弹簧并联时的总劲度系数。
假设我们有两个弹簧,其劲度系数分别为k1和k2,那么这两个弹簧并联时的总劲度系数K可以通过以下公式计算:K = k1*k2/(k1+k2)其中,k1和k2分别表示两个弹簧的劲度系数。
我们可以将上述公式推广到多个弹簧并联的情况。
假设有n个弹簧并联,其劲度系数分别为k1、k2、...、kn,那么这n个弹簧并联时的总劲度系数K 可以通过以下公式计算:K = k1*k2/(k1+k2) + k3*k4/(k3+k4) + ...+ kn*km/(kn+km)IV.弹簧串并联劲度系数公式应用弹簧串联和并联在实际应用中有着不同的特点。
弹簧串并联劲度系数的关系说到弹簧串并联那劲度系数的关系啊,咱得先从弹簧这玩意儿说起。
弹簧,你瞅瞅,不就一根铁丝或者钢条绕来绕去的嘛,但它可不简单,里头学问大了去了。
先说单个弹簧吧,你把它拉长或者压短,它都得有个劲儿往回弹,这个劲儿,咱就叫它劲度系数。
你想啊,有的弹簧软乎乎的,轻轻一拉就弯了,那就是劲度系数小;有的弹簧硬邦邦的,你得使老鼻子劲儿才能动它分毫,那就是劲度系数大。
好,咱再来说说串并联。
这弹簧要是串联起来,就像咱俩手拉手一样,一个拉一个,劲儿都使到一块儿了。
但你说这劲儿是不是就加起来了?嘿,还真不是那么简单。
你得这么想,俩弹簧串一块儿,拉长的时候,俩都得拉长,但缩回来的时候,俩也都得缩回来。
它们之间还有个互相“帮忙”或者“扯后腿”的劲儿,所以总的劲度系数,可不是一加一等于二那么简单。
具体咋算呢?这我可得说说了。
俩弹簧串一块儿,那总的劲度系数,其实是跟它们劲度系数的倒数和有关系。
听着绕吧?其实也不难理解,你想啊,一个弹簧劲儿大,一个弹簧劲儿小,串一块儿后,那劲儿大的肯定得多出点力,劲儿小的呢,就跟着混混。
所以总的劲度系数,肯定是往小了靠,但也不是简单地取个平均值。
再来说说并联。
并联的弹簧,就像咱们俩并肩作战一样,各拉各的,互不干涉。
你拉长你的,我拉长我的,但咱们俩的劲儿,加一块儿,那就能顶个大用了。
这时候,总的劲度系数,可不就是一加一等于二了嘛。
因为俩弹簧都在使劲儿,而且使的是同一个方向的劲儿,所以总的劲儿,肯定是大了去了。
不过啊,这并联也有个讲究,就是俩弹簧得一样长。
你想啊,要是一个长一个短,那拉长的时候,短的先到位了,长的还得继续拉,这不就乱了套了嘛。
所以并联的弹簧,得选俩一样长的,这样才能一块儿使劲儿,一块儿回弹。
说了这么多,你是不是对弹簧串并联那劲度系数的关系,有了点眉目了?其实啊,这物理学里头,好多东西都是相通的。
你看似它们在讲不同的东西,但实际上,背后的道理,都是一样的。
就像咱们做人一样,有时候看似在帮别人,其实也是在帮自己;有时候看似在跟别人较劲儿,其实也是在跟自己较劲儿。
弹簧串并联公式证明
一、弹簧串联。
1. 公式。
- 设两个弹簧劲度系数分别为k_1、k_2,串联后等效劲度系数为k_串,则
(1)/(k_串)=(1)/(k_1)+(1)/(k_2)。
2. 证明。
- 设弹簧1伸长量为x_1,弹簧2伸长量为x_2,串联后弹簧总伸长量为x = x_1 + x_2。
- 根据胡克定律F = kx,对于弹簧1有F = k_1x_1,则x_1=(F)/(k_1);对于弹簧2有F = k_2x_2,则x_2=(F)/(k_2)。
- 对于串联后的弹簧,总力F作用下,等效劲度系数为k_串,总伸长量x,则F = k_串x,又因为x=x_1 + x_2=(F)/(k_1)+(F)/(k_2),即F = k_串((F)/(k_1)+(F)/(k_2))。
- 等式两边同时除以F得1=k_串((1)/(k_1)+(1)/(k_2)),所以
(1)/(k_串)=(1)/(k_1)+(1)/(k_2)。
二、弹簧并联。
1. 公式。
- 设两个弹簧劲度系数分别为k_1、k_2,并联后等效劲度系数为k_并,则
k_并=k_1 + k_2。
2. 证明。
- 设两个弹簧并联后在力F作用下伸长量为x。
- 对于弹簧1,根据胡克定律F_1=k_1x;对于弹簧2,F_2 = k_2x。
- 因为并联时F = F_1+F_2,即F=k_1x + k_2x=(k_1 + k_2)x。
- 又因为对于等效弹簧F = k_并x,所以k_并=k_1 + k_2。
串并联弹簧劲度系数公式(一)
串并联弹簧劲度系数公式
1. 串联弹簧劲度系数公式
•连续串联弹簧的总劲度系数(弹性常数)可以通过各个弹簧的劲度系数之和来计算。
•公式:k s=k1+k2+k3+...+k n
例子:假设有三个弹簧串联,它们的弹簧劲度系数分别为k1= 10 N/m,k2=15 N/m,k3=20 N/m。
根据串联弹簧劲度系数公式,总劲度系数为:k s=10+15+20=45 N/m。
2. 并联弹簧劲度系数公式
•连续并联弹簧的总劲度系数可以通过各个弹簧的劲度系数的倒数之和再取倒数来计算。
•公式:1
k p =1
k1
+1
k2
+1
k3
+...+1
k n
例子:假设有三个弹簧并联,它们的弹簧劲度系数分别为k1= 10 N/m,k2=15 N/m,k3=20 N/m。
根据并联弹簧劲度系数公式,
总劲度系数为:1
k p =1
10
+1
15
+1
20
=26
300
,然后取倒数得到k p=300
26
N/m。
总结
•串联弹簧的劲度系数等于各个弹簧的劲度系数之和。
•并联弹簧的劲度系数等于各个弹簧的劲度系数的倒数之和取倒数。
以上是串并联弹簧劲度系数的相关公式和解释说明。
弹簧串联和并联的劲度系数1. 弹簧的基本概念弹簧,听到这个词是不是就想起了小时候玩弹簧玩具的乐趣?“咯吱咯吱”的声音,还有那种弹起来的感觉,真是让人忍不住想再来一次。
其实,弹簧在我们生活中可不止是玩具那么简单,它还有着很多科学原理。
比如说,弹簧的劲度系数,这可是一门很有意思的学问。
劲度系数就是衡量弹簧硬度的一个指标,简单来说,就是弹簧“有多硬”的标准。
你想啊,有的弹簧轻轻一按就能弹回去,而有的却得使点劲儿才能把它压扁,这就是劲度系数在作怪。
1.1 串联的劲度系数接下来,我们来聊聊弹簧串联。
想象一下,如果你把两个弹簧一个接一个地放在一起,那它们的劲度系数会发生什么变化呢?其实,串联的弹簧就像我们生活中的团结协作。
每个弹簧都在努力工作,但因为是“合作”的状态,所以它们的总劲度系数变得更小了。
这样一来,就好像你有两个朋友一起搬家,虽然都是在努力,但搬起来总比一个人要轻松不少!在物理学中,弹簧串联的劲度系数计算方式很简单:你只需要把每个弹簧的劲度系数倒数相加,再把结果的倒数拿出来,哇,完美无瑕!1.2 并联的劲度系数那再说说弹簧并联吧。
想象一下,你有两个弹簧,像是并肩作战的好兄弟,两个一起在同一个地方“努力”。
在并联的情况下,劲度系数可就高了起来!这是因为每个弹簧都在分担负荷,大家的力量合在一起,就像是大家一起吃饭,分摊账单一样。
并联的劲度系数计算也挺简单的,你只需把每个弹簧的劲度系数相加,结果就是总劲度系数。
这种状态让弹簧的反应更迅速,压力也更均匀,简直是无往不利。
2. 日常生活中的应用说到这里,你可能会想,“这跟我有什么关系呢?”其实,弹簧的应用可真是无处不在。
我们家里的沙发、汽车的悬挂系统,甚至是你手机里的弹簧开关,都是它们在默默工作。
比如你坐在沙发上,弹簧的劲度系数让你感受到的舒适感,正是设计师精心计算的结果。
试想一下,如果没有合适的劲度系数,坐在沙发上就像坐在铁板上一样,想想都不敢,哈哈!2.1 悬挂系统的秘密再说说汽车的悬挂系统。
刚度串联和并联的公式(一)
刚度串联和并联的公式
1. 刚度串联的公式
在弹簧系统中,串联是指将多个弹簧按照一定的方式连接起来,使它们相互作用,整体表现为一个单一的弹簧。
当多个弹簧串联时,其总刚度可以通过以下公式计算:
总刚度k总=k1+k2+k3+...+k n
其中,k总表示总刚度,k1,k2,k3,...,k n分别表示每个弹簧的刚度。
例子:
假设有两个弹簧,刚度分别为k1=10 N/m 和k2=20 N/m。
它们串联后的总刚度可以计算如下:
总刚度k总=k1+k2=10+20=30 N/m
2. 刚度并联的公式
在弹簧系统中,并联是指将多个弹簧同时连接到同一个点,使它们同时受力。
当多个弹簧并联时,其总刚度可以通过以下公式计算:
总刚度k总=(1
k1+1
k2
+1
k3
+...+1
k n
)
−1
其中,k总表示总刚度,k1,k2,k3,...,k n分别表示每个弹簧的刚度。
例子:
假设有两个弹簧,刚度分别为k1=10 N/m 和k2=20 N/m。
它们并联后的总刚度可以计算如下:
总刚度k总=(1
k1+1
k2
)
−1
=(1
10
+1
20
)
−1
=11
10
+1
20
=13
20
=20
3
N/m
以上就是刚度串联和并联的公式以及相应的例子解释。
通过这些公式,我们可以计算弹簧系统中多个弹簧的总刚度,并应用于相关问题的分析和设计中。
弹簧“串联”和“并联”问题解答方法略谈1弹簧“串联”例1已知弹簧A 的劲度系数为 的物体,求弹簧相串后的等效劲度系数。
易混淆题:如图所示,两根原长相同的轻质弹簧 A 、B 竖直悬挂,其下端用一根跨过动滑轮的细绳连在一起,不习题:一根轻质弹簧下面挂一重物,弹簧伸长为 3 1 ,:11,若将该弹簧剪去 ,在剩下的一部分下端仍然挂原重物,弹 、 4 4 簧伸长了 . :l 2U .讷:詡2为: A 、3:4 B>4:3 C 、4:l D 、l :4 易混淆题:如图2所示,已知物块 A B 的质量均为m,两轻质弹簧劲度系数 分别为和k 2,已知两弹簧原长之和为 I 。
,不计两物体的厚度,求现在图中两弹 A L — 簧的总长度为 __________________ 。
2. 3.弹簧“并联” 例2已知弹簧A 的劲度系数为&,弹簧B 的劲度系数为k 2 , 求弹簧相并后的等效劲度系数。
如果把两弹簧相并后,在弹簧的末端挂一重物 习题:如例2图所示,a 、b 两根轻质弹簧,它们的劲度系数分别为 分别为l a =6cm , |b =4cm ,在下端挂一重物G,物体受到的重力为 k a =1 103N /m , k b =2 103N /m ,原长 10N ,平衡时物体下降了 _____ cm 。
计绳与滑轮的质量,两弹簧原来均无形变,求在动滑轮下挂一质量为的 系数分别为k 1、k 2,弹簧始终保持弹性形变。
m 砝码后,动滑轮下降了多大?已知弹簧劲度 练习:已知一弹簧的劲度系数为 k ,下面挂重物为 G 的伸长量为I 1,现在把该弹簧剪为相等的两段再相并使用, k i ,弹簧B 的劲度系数为k 2,如果把两弹簧相串使用,在弹簧末端挂一个重为问这时新弹簧的伸长量|2为________。
弹簧并联和串联的拉力大小特点《弹簧并联的拉力大小特点》嘿,朋友!今天咱们来聊聊弹簧并联时拉力大小的那些有趣特点。
你想啊,当几个弹簧并联在一起,就好像是一群小伙伴手拉手一起用力。
这时候,它们能承受的拉力可就变大啦!因为每个弹簧都在同时出力,就像一群大力士齐心协力一样。
比如说,有两个一模一样的弹簧并联,那它们能承受的拉力就差不多是单个弹簧的两倍呢!这是为啥呢?因为拉力被平均分配到了每个弹簧上,它们一起扛,力量自然就大了。
而且哦,并联的弹簧越多,能承受的拉力就越大。
就好像队伍越来越壮大,力量也就越来越强。
再想想,如果其中一个弹簧稍微弱一点,其他弹簧也会帮忙分担一些拉力,不会让整个组合轻易被拉坏。
弹簧并联就像是团结的小伙伴,一起努力,共同承受更大的拉力,是不是很神奇呀?《弹簧串联的拉力大小特点》嗨喽,亲爱的!咱们接着聊聊弹簧串联的拉力大小特点。
你看哦,弹簧串联起来的时候,就像是连成了一条长长的链子。
这时候拉力的情况可就有点不一样啦。
比如说,单个弹簧能承受的拉力是一定的。
当它们串联起来,整个组合能承受的拉力还是和单个弹簧差不多哦。
这是不是有点出乎你的意料?这是因为串联的时候,拉力是依次通过每个弹簧的,只要其中一个弹簧达到了承受的极限,整个串联组合就可能出问题啦。
打个比方,就好像接力跑步,一个人跑累了,后面的人就算还有力气,也可能因为前面的人没坚持住而输掉比赛。
不过呢,串联的弹簧也有它的用处。
有时候我们需要更长的伸缩距离,这时候串联弹簧就能派上用场啦。
所以说呀,弹簧串联虽然在拉力大小上没有太大的优势,但在特定的情况下,还是能发挥出它独特的作用哟!怎么样,是不是对弹簧串联有了新的认识?。
高中物理弹簧问题总结弹簧是高中物理中一个重要的概念,也是一个常见的物理实验中的元件。
学习弹簧的性质和应用能够帮助我们更好地理解和应用力学以及弹性力学的原理。
下面是对高中物理弹簧问题的总结:一、弹簧的性质:1. 弹簧的弹性特性:弹簧具有恢复形变的能力,当受到外力时会发生形变,但当外力消失时能够恢复到初始形态。
2. 弹簧的刚性:在一定范围内,弹簧所受的力与形变成正比,即服从胡克定律。
3. 弹簧的弹性系数:弹簧的刚度可以用弹性系数来描述,即弹簧的劲度系数。
弹簧劲度系数越大,弹簧越难被拉伸或压缩。
二、胡克定律和弹性势能:1. 胡克定律:胡克定律描述了弹簧受力和形变之间的关系,也称为弹性力的大小与伸长或压缩的长度成正比。
2. 弹性势能:弹性势能是指弹簧在形变过程中储存的能量,储存的能量正比于弹簧劲度系数和形变量的平方。
三、串联和并联弹簧:1. 串联弹簧:将多个弹簧依次连接在一起,使之共同受力。
串联弹簧的总劲度系数等于各弹簧劲度系数的倒数之和。
2. 并联弹簧:将多个弹簧同时连接到相同的两个点上,使之同时受力。
并联弹簧的总劲度系数等于各弹簧劲度系数的和。
四、弹簧振子:1. 单摆弹簧振子:在一个质点下挂一根弹簧,使其成为一个振动系统。
单摆弹簧振子的周期与振子的长度和弹簧的劲度系数有关。
2. 弹簧振子的周期:弹簧振子的周期与振动的物体质量和弹簧的劲度系数成反比,与振动物体的下挂点到弹簧上竖直线的距离无关。
五、弹簧天平和弹簧测力计:1. 弹簧天平:弹簧天平是利用胡克定律实现测量物体质量的工具。
根据物体的质量对弹簧产生的形变,可以推算出物体的质量。
2. 弹簧测力计:弹簧测力计是一种测量物体受力的仪器,根据胡克定律以及弹簧劲度系数可以推算出物体所受的力。
弹簧问题是高中物理中经常出现的问题之一,理解了弹簧的性质和应用,能够更好地解决相关的物理计算题目。
同时,对于实际生活中的弹簧应用也有很大的参考价值,比如弹簧减震器、弹簧秤等等。
弹簧串联并联劲度系数
在物理学中,弹簧是一种基本的弹性物体,由一个或多个细长的金属丝圈组成。
当外力作用于弹簧时,弹簧会发生形变,但一旦弹簧恢复到原来的形状,所有的细长金属丝圈也会跟着一起恢复到原来的位置。
弹簧的这一特性被广泛应用于各种领域,如机械工程、航空航天技术等。
在弹性限度内,弹簧的弹力与形变量成正比,即F=kx,其中F表示弹力,k表示弹簧的劲度系数,x表示弹簧的形变量。
在串联情况下,多个弹簧的劲度系数也可以用同样的公式表示,即k=k1*x1/k2*x2...,其中k1,k2...表示多个弹簧的劲度系数,x1, x2...表示多个弹簧的形变量。
在并联情况下,多个弹簧的劲度系数同样可以用公式表示,即k=k1*x1/k2*x2...,但此时k1,k2...表示多个弹簧的劲度系数之和,x1,x2...表示多个弹簧的形变量之和。
在物理学中,弹簧的劲度系数是一个重要的物理量,它描述了弹簧在受到外力时的弹性程度。
劲度系数越大,表示弹簧的弹性越差,但也意味着弹簧在受到外力时更容易发生形变。
此外,在弹性限度内,劲度系数与弹簧的截面积和形变量无关。
总之,弹簧串联并联的劲度系数是一个重要的物理量,它在弹性限度内与弹簧的形变量和弹力成正比。
在实际应用中,我们经常会遇到各种不同形式的弹簧,需要根据具体的要求来选择不同类型的弹簧,以满足各种特殊的应用需求。
弹簧串联并联劲度系数摘要:I.弹簧串联与并联的概念A.弹簧串联B.弹簧并联II.弹簧串联与并联的劲度系数A.弹簧串联的劲度系数B.弹簧并联的劲度系数III.弹簧串联与并联的应用A.弹簧串联的应用B.弹簧并联的应用IV.总结正文:I.弹簧串联与并联的概念弹簧是一种常见的机械元件,用于储存和释放能量。
在工程应用中,弹簧常常需要串联或并联使用,以满足不同的需求。
弹簧串联是指将两个或多个弹簧依次连接起来,使它们共同承受外力。
弹簧串联时,每个弹簧都会对下一个弹簧产生影响,因此,弹簧串联的劲度系数会发生变化。
弹簧并联是指将两个或多个弹簧同时连接起来,使它们各自承受外力。
弹簧并联时,每个弹簧都会独立地承受外力,因此,弹簧并联的劲度系数不会发生变化。
II.弹簧串联与并联的劲度系数弹簧串联的劲度系数计算公式为:K_total = k1 + k2 + ...+ kn其中,K_total 表示弹簧串联后的总劲度系数,k1、k2、...、kn 分别表示每个弹簧的劲度系数。
弹簧并联的劲度系数计算公式为:K_total = k1 + k2 + ...+ kn其中,K_total 表示弹簧并联后的总劲度系数,k1、k2、...、kn 分别表示每个弹簧的劲度系数。
III.弹簧串联与并联的应用弹簧串联通常用于需要承受较大压力的场景,例如汽车悬挂系统中的弹簧串联。
弹簧并联则常用于需要提高弹簧稳定性的场景,例如电子设备中的弹簧并联。
IV.总结弹簧串联和并联是工程中常见的弹簧组合方式。
弹簧串联的劲度系数会随着弹簧数量的增加而增加,而弹簧并联的劲度系数则不会发生变化。
物理弹力试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 以下哪种情况不属于弹力的产生条件?A. 物体发生弹性形变B. 物体之间有直接接触C. 物体之间没有直接接触D. 物体之间有挤压作用答案:C2. 弹力的方向总是垂直于接触面。
这个说法是正确的吗?A. 正确B. 错误答案:A3. 弹力的大小与物体的弹性系数和形变量的关系是?A. 弹力大小与弹性系数成正比B. 弹力大小与形变量成正比C. 弹力大小与弹性系数和形变量都成正比D. 弹力大小与弹性系数和形变量都成反比答案:C4. 弹簧测力计的读数原理是基于什么?A. 弹簧的弹性系数B. 弹簧的形变量C. 弹簧的长度D. 弹簧的重量答案:B5. 两个弹簧串联时,总弹性系数如何变化?A. 总弹性系数等于两个弹簧弹性系数之和B. 总弹性系数等于两个弹簧弹性系数之积C. 总弹性系数等于两个弹簧弹性系数之和的倒数D. 总弹性系数等于两个弹簧弹性系数之积的倒数答案:C二、填空题(每题2分,共10分)6. 当物体受到外力作用发生弹性形变时,物体会试图恢复原状,这种力称为_________。
答案:弹力7. 弹簧的弹力大小与其形变量成正比,这个关系可以用公式F=kx来表示,其中k是弹簧的_________。
答案:弹性系数8. 在弹性限度内,弹簧的形变量越大,其弹力也越_________。
答案:大9. 两个弹簧并联时,总弹性系数等于两个弹簧弹性系数之和的_________。
答案:倒数10. 弹力的方向总是与物体恢复原状的方向_________。
答案:相同三、简答题(每题5分,共20分)11. 简述胡克定律的内容。
答案:胡克定律指出,在弹性限度内,弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比,这一关系可以用公式F=kx来表示,其中F表示弹力,k表示弹簧的弹性系数,x表示弹簧的形变量。
12. 为什么弹簧测力计可以测量力的大小?答案:弹簧测力计利用了弹簧的弹性形变与施加在其上的力成正比的原理。
问题14:弹簧串并联问题班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________一、知识清单1. 弹簧串并联(1)弹簧串联:弹力大小相等,伸长量x 与k 成反比,1/K 总=1/k 1+1/k 2。
(2)弹簧并联:弹力大小之和等于总弹力,K 总=k 1+k 2。
二、经典习题2. 两个劲度系数分别为k 1和k 2的轻质弹簧a 、b 串接在一起,a 弹簧的一端固定在墙上,如图2-1-3所示,开始时弹簧均处于原长状态,现用水平力作用在b 弹簧的P 端向右拉动弹簧,已知a 弹簧的伸长量为L ,则( )A .b 弹簧的伸长量也为LB .b 弹簧的伸长量为k 1L k 2C .P 端向右移动的距离为2LD .P 端向右移动的距离为⎝⎛⎭⎫1+k 2k 1L 3. 锻炼身体用的拉力器,并列装有四根相同的弹簧,每根弹簧的自然长度都是40cm ,某人用600N 的力把它们拉至1.6m ,则( )A .每根弹簧产生的弹力为150NB .每根弹簧的劲度系数为500N/mC .每根弹簧的劲度系数为93.75N/mD .人的每只手受到拉力器的拉力为300N4. 如图,a 、b 为两根相连的轻质弹簧,它们的劲度系数分别为ka =1×103N/m ,kb =2×103N/m ,原长分别为l a =6cm ,l b =4cm .在下端挂一物体G ,物体受到的重力为10N ,平衡时( )A .弹簧a 下端受到的拉力为4N ,b 下端受到的拉力为6NB .弹簧a 下端受到的拉力为5N ,b 下端受到的拉力为5NC .弹簧a 的长度变为7cm ,b 的长度变为4.5cmD .弹簧a 的长度变为6.4cm ,b 的长度变为4.3cm三、经典习题5. 一根大弹簧内套一根小弹簧,小弹簧比大弹簧长0.2m ,它们的一端平齐固定,另一端自由,如图甲所示,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乙所示,求这两根弹簧的劲度系数.。
串并联弹簧劲度系数公式串联弹簧的劲度系数公式:当多个弹簧串联在一起时,它们的总劲度系数可以通过以下公式计算:1/k_total = 1/k₁ + 1/k₂ + ... + 1/kₙ其中,k_total是弹簧的总劲度系数,k₁,k₂,...,kₙ是各个弹簧的劲度系数。
并联弹簧的劲度系数公式:当多个弹簧并联在一起时,它们的总劲度系数可以通过以下公式计算:k_total = k₁ + k₂ + ... + kₙ其中,k_total是弹簧的总劲度系数,k₁,k₂,...,kₙ是各个弹簧的劲度系数。
串联弹簧的劲度系数计算示例:假设有两个弹簧分别具有劲度系数k₁和k₂,它们串联在一起。
则它们的总劲度系数k_total可以通过以下公式计算:1/k_total = 1/k₁ + 1/k₂通过上述公式,可以计算出k_total的值,即串联弹簧的总劲度系数。
并联弹簧的劲度系数计算示例:假设有两个弹簧分别具有劲度系数k₁和k₂,它们并联在一起。
则它们的总劲度系数k_total可以通过以下公式计算:k_total = k₁ + k₂通过上述公式,可以计算出k_total的值,即并联弹簧的总劲度系数。
在实际应用中,串联和并联弹簧都有其特殊的应用场景和优缺点。
串联弹簧可以实现较大的劲度系数,适用于需要实现较高的刚度或恢复力的场合。
而并联弹簧则可以实现较小的劲度系数,适用于需要实现较小刚度或恢复力的场合。
总结:串联弹簧的劲度系数公式为:1/k_total = 1/k₁ + 1/k₂ + ... +1/kₙ并联弹簧的劲度系数公式为:k_total = k₁ + k₂ + ... + kₙ其中,k_total是弹簧的总劲度系数,k₁,k₂,...,kₙ是各个弹簧的劲度系数。
弹簧“串联”和“并联”问题解答方法略谈1.弹簧“串联”例1 已知弹簧A 的劲度系数为1k ,弹簧B 的劲度系数为2k ,如果把两弹簧相串使用,在弹簧末端挂一个重为G 的物体,求弹簧相串后的等效劲度系数。
解析 如图,两弹簧相串使用,当挂上重物,弹簧A 、 B 所受的拉力均为G 。
设弹簧A 的伸长量为1x ∆,弹簧B 的伸长量2x ∆,则有 mg x k =∆1111k mg x =∆(1) mg x k =∆2222k mg x =∆(2) 由上面两式得相串弹簧的伸长量为)11(2121k k mg x x x +=∆+∆=∆(3) 由(3)式得mg x k k k k =∆+2121,设k k k k k '=+2121,则mg x k =∆' 由胡克定律得,弹簧A 、B相串构成新弹簧的劲度系数为2121k k k k k +=',我们把弹簧相串使用叫弹簧“串联”。
习题:一根轻质弹簧下面挂一重物,弹簧伸长为1l ∆,若将该弹簧剪去43,在剩下的41部分下端仍然挂原重物,弹簧伸长了2l ∆,则1l ∆∶2l ∆为:A、3∶4 B、4∶3 C、4∶1 D、1∶4解析 设轻质弹簧原长为0l ,则该弹簧等效于4个原长为40l 的轻质弹簧的“串联”,设原轻质弹簧的劲度系数为0k ,则由前面的推导知,小弹簧的劲度系数04k k ='。
所以,在弹簧剪断前后挂同一重物,应有210l k l k ∆'=∆,把04k k ='代入上式得答案为C 。
易混淆题:如图2 所示,已知物块A 、B 的质量均为m ,两轻质弹簧劲度系数分别为1k 和2k ,已知两弹簧原长之和为0l ,不计两物体的厚度,求现在图中两弹 簧的总长度为_____。
错解 两弹簧是“串联”,由推导知,弹簧串后的劲度系数为2121k k k k k +=',设两弹簧压缩量为x ∆,由胡克定律得mg x k 2=∆',把k '代入得21)21(2k k k k mg x +=∆,所以两弹簧的长度为21210)(2k k k k mg l x l +-=∆-。
问题14:弹簧串并联问题
班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________
一、知识清单
1. 弹簧串并联
(1)弹簧串联:弹力大小相等,伸长量x 与k 成反比,1/K 总=1/k 1+1/k 2。
(2)弹簧并联:弹力大小之和等于总弹力,K 总=k 1+k 2。
二、经典习题
2. 两个劲度系数分别为k 1和k 2的轻质弹簧a 、b 串接在一起,a 弹簧的一端固定在墙上,如图2-1-3所示,开始时弹簧均处于原长状态,现用水平力作用在b 弹簧的P 端向右拉动弹簧,已知a 弹簧的伸长量为L ,则( )
A .b 弹簧的伸长量也为L
B .b 弹簧的伸长量为k 1L k 2
C .P 端向右移动的距离为2L
D .P 端向右移动的距离为⎝⎛⎭⎫1+k 2k 1
L 3. 锻炼身体用的拉力器,并列装有四根相同的弹簧,每根弹簧的自然长度都是40cm ,某人用600N 的力把它们拉至1.6m ,则( )
A .每根弹簧产生的弹力为150N
B .每根弹簧的劲度系数为500N/m
C .每根弹簧的劲度系数为93.75N/m
D .人的每只手受到拉力器的拉力为300N
4. 如图,a 、b 为两根相连的轻质弹簧,它们的劲度系数分别为k
a =1×103N/m ,k
b =2×103N/m ,原长
分别为l a =6cm ,l b =4cm .在下端挂一物体G ,物体受到的重力为10N ,平衡时( )
A .弹簧a 下端受到的拉力为4N ,b 下端受到的拉力为6N
B .弹簧a 下端受到的拉力为5N ,b 下端受到的拉力为5N
C .弹簧a 的长度变为7cm ,b 的长度变为4.5cm
D .弹簧a 的长度变为6.4cm ,b 的长度变为4.3cm
三、经典习题
5. 一根大弹簧内套一根小弹簧,小弹簧比大弹簧长0.2m ,它们的一端平齐固定,另一端自由,如图甲所示,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乙所示,求这两根弹簧的劲度系数.。