Question

两道物理竞赛题目，求高手解答，求详解

能不能解释一下第一题，为什么L2对物体A的支持力为2/3G，所以L2形变长度2/3（GK2)？且第一个空，L1上升高度是指L1和L2的形变量的和吧？那不应该是（2k1+k2）G/(3k1k2)吗？而标答却是（k1+k2）G/(3k1k2)，到底应该是什么啊？

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Answer 1

第一题：物体A对弹簧L2的压力为2/2G，所以lL1对物理A的拉力1/3G，所以L1形变为1/3（GK1）；L2对无题A的支持力为2/3G，所以L2形变长度2/3（GK2);(对不？）
第二题：第一问：小球受到的力有重力，垂直于劈的支持力，还有沿着绳子的拉力，三里平衡。画图看一下就知道了。mgcos30=f支+f拉sin30。。。
第二问：地面对劈的支持力不是2mg，因为还有绳子的拉力。把绳子的拉力沿着竖直和水平方向分解为f1和f2，2mg-f1就是地面对劈的支持力，所以静摩擦力k（2mg-f1）由第一问可以求出劈对小球的支持力f支，f支 沿水平方向的分力大小和地面对劈的摩擦力大学相等，可以求出k的最小值。
应该对吧？老师没有讲？

追问

这是自己买书做的题目，没有老师讲的。
能不能解释一下第一题，为什么L2对物体A的支持力为2/3G，所以L2形变长度2/3（GK2)？且第一个空，L1上升高度是指L1和L2的形变量的和吧？那不应该是（2k1+k2）G/(3k1k2)吗？而标答却是（k1+k2）G/(3k1k2)，到底应该是什么啊？

追答

噢噢，我懂了，L1上端升起的长度还要加上L2由于压力减小而还原的一部分长度，因为L1边长了1/3（GK1），L2本来受到的压力为G，然后变为了2/3G，所以变长了1/3（GK）。所以L1提起了答案里的那个。。。
为什么L2对物体A的支持力为2/3G，所以L2形变长度2/3（GK2)？
不是有个弹簧形变的公式吗？受力大小除以弹性系数K

之前没想到L2长度也变了。糗啊，大三了，想问题没有以前仔细了。

追问

不好意思，这个弹力的问题初中里面没有教的，只有竞赛书里面看到过这种题，拿来做又没有老师教，所以还是不懂
既然L1形变长度为G/（3k1），L2的形变长度为2G/3（K2)，那L1上升的高度不就是两个变量加起来就应该是（2k1+k2）G/(3k1k2)吗？为什么是（k1+k2）G/(3k1k2)呢？
公式里的F是弹簧所受的压力，还是弹簧所受的拉力？如果是拉力的话，L2的形变量不应该是G/3k2吗？能帮我分析一下整个图中L1、L2和物体A 的受力分析么？
谢

追答

注意一下，问题问的不是两个弹簧的形变长度的和。弹簧L1本来是原长，弹簧L2本来是处于压缩状态，所以L1被提起的长度应该是L1被拉长的形变长度和L2由于压缩的力减小而恢复的一段长度。
公式应该是ΔL=F/K ，Δ是施加力之后的长度和弹簧初始状态也就是未施加任何力时的长度之差，F是对弹簧施加的沿着弹簧方向的力，拉力或压力，都是。
L2受重物的2/3G的压力；物体受L2对它2/3的支持力，L1对它1/3的拉力还有地球对它的引力；
L1受重物的1/3G的拉力和人手对它的拉力。

追问

明白了，非常感谢，最后还有一个问题，为什么第二个空的答案是2G/3（K2)，按第一个空的解题步骤中来看，L2的形变长度不是L2由于压缩的力减小而恢复的一段长度，那不应该是G/3（K2)吗？为什么又和答案不一样了呢？

追答

不用谢。形变长度的概念你混了。形变长度是弹簧现在的长度和弹簧不受力状态原长的差。
F=-KX，F是弹簧受到的力，X是形变长度，K是弹性系数。

Answer 2

竞赛什么时候有填空题了？还。。。
轻质弹簧受力平衡，L1相当于受到2F的拉力，伸长2F/k1,L2的伸长量为（F-G）/k2（若为负就是压缩），压力N即G-F=2G/3，然后，，，小学运算。
整体法：摩擦力f=Fsin30（F就是绳子的拉力），N=2mg-Fsin60。至少，故f=uN，然后，，，小学运算。

Answer 3

简单！问题中没有提到弹簧的自重，一般情况下我们默认其没有重量。L1上端没有拉力时L2受力为G，形变为G/K2=s。（1）当向上拉L1使物体对弹簧2 的压力变为三分之二G时，L2的形变为(G*2/3)/k2=s2/3。此时L2变长，变化量为s1/3。（2）当弹簧L2受压力为G2/3时，L1受力为1G/3。他的形变量为，（G1/3）/k1=S，L1上端升起升起高度为s1/3+S.1）斜劈静止时，小球受力平衡

如图。小球受力平衡。
对小球，
沿斜面方向上：Tcos30°=mgsin30°
∴T=mgtan30°=√3mg/3
（2）对斜劈和球整体，
受到重力2mg竖直向下，和绳子的拉力T斜向上60°。
竖直方向上受力平衡，N'+Tsin60°=2mg
N’=2mg-Tsin60°=2mg-(√3mg/3)(√3/2)=2mg-mg/2=3mg/2
水平方向上受力平衡，摩擦力与绳子拉力的分力平衡，
f=Tcos60°=√3mg/6
∴最大静摩擦要大于等于静摩擦力，
∴kN'≥√3mg/6
3kmg/2≥√3mg/6
3k/2≥√3/6
k≥√3/9