高中物理题:一劲度系数为k的弹簧,减去一半后,剩余的弹簧劲度系数为2k,试证明。
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物声科技2024
2024-10-28 广告
2024-10-28 广告
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证明:设剪断一半后的劲度系数为K‘,假设将两个一半的弹簧串在一起。用力F作用于它。总伸长l,两个半弹簧分别伸长l',l''.则l=l'+l''
先将两个弹簧看做整体,则有:
F=k*l
对每个弹簧有:
F=k'*l'
;F=k'*l''
又因为:
l=l'+l''
所以:
F/k=F/k'+F/k'
所以:
K’=2K
先将两个弹簧看做整体,则有:
F=k*l
对每个弹簧有:
F=k'*l'
;F=k'*l''
又因为:
l=l'+l''
所以:
F/k=F/k'+F/k'
所以:
K’=2K
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劲度系数=发生形变所用的力/形变程度
剪去一半前,设形变程度为x,力为F,则k=F/x.
减去一半后弹簧受力为F时形变程度为1/2x,此时劲度系数=F/(1/2x)=2*(F/x)=2k
剪去一半前,设形变程度为x,力为F,则k=F/x.
减去一半后弹簧受力为F时形变程度为1/2x,此时劲度系数=F/(1/2x)=2*(F/x)=2k
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