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如图所示,两个劲度系数分别为K1和K2的轻质弹簧竖直悬挂,弹簧下端用光滑细绳连接,并有一光滑的轻滑轮放在细线上.当滑轮下端挂一重为G的物体后,滑轮下降一段距离,则弹簧K1的弹力大小为
G
2
G
2
,静止后重物下降的距离为
G(k1+k2)
4k1k2
G(k1+k2)
4k1k2
分析:对滑轮进行受力分析,应用平衡条件可求得弹簧的弹力,重物下降的距离就是两根弹簧伸长的量除以2.
解答:解:对滑轮受力分析如图:

因为F1、F2是同一根绳上的力,故大小相等,即:F1=F2
由平衡条件得:F1+F2=G
解得:F1=
G
2

由胡克定律:F=kx得:
弹簧1伸长量为:x1=
G
2
k1
=
G
2k1

弹簧2伸长量为:x2=
G
2
k2
=
G
2k2

弹簧共伸长:x=x1+x2=
G
2k1
+
G
2k2
=
G(k1+k2)
2k1k2

重物下降的距离为:d=
x
2
=
G(k1+k2)
4k1k2

故答案为:
G
2
G(k1+k2)
4k1k2
点评:本题为受力平衡的简单应用,受力分析后应用平衡条件求解即可.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(1)“验证力的平行四边形定则”实验步骤如下,请将正确的排列顺序写在横线上
HDFCABEGI
HDFCABEGI
. A.只用一个弹簧测力计,通过细绳套把橡皮条的结点拉到同样的位置O,记下弹簧测力计的读数F/和在白纸上记录测力计拉力的方向OC,取下弹簧秤.B.在白纸上以O为作用点,按同一标度作F1、F2和F/的力的图示.   
 C.同时记下两弹簧测力计的读数F1、F2,在白纸上记录两测力计拉力的方向OA、OB.取下弹簧秤.
D.把橡皮条的一端固定在木板上的P点,将两个细绳套系在橡皮条的另一端.
E.用平行四边形定则作F1、F2的合力F.
F.用两个弹簧测力计分别钩住两个细绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,在白纸上记录橡皮条与细绳套的结点到达的位置O.
G.观察F和F/是否相等,并作出结论.
H.在木板上固定一张白纸.I.整理实验仪器.
(2)在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,得到如图所示的纸带,若小车作匀变速直线运动,打点计时器打点的时间间隔为0.02s,测得s1=5.00cm,s2=1.36cm,s3=1.48cm.那么:AD之间的平均速度V=
0.56
0.56
 m/s,C点的瞬时速度VC=
0.71
0.71
 m/s,小车运动的加速度a=
3
3
m/s2
(3)在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中,弹簧竖直悬挂,并在下端逐个增加钩码,同时用毫米刻度尺分别测出加挂不同钩码时弹簧的长度L,测出的弹簧的弹力F(F的大小等于所挂钩码受到的重力)与弹簧的长度L的各组数据,逐点标注在图乙中的坐标纸上,设弹簧原长为Lo,则弹簧劲度系数K的表达式为
k=
F
(L0-L)
k=
F
(L0-L)
,由此可以得到该弹簧的劲度系数为
113
113
N/m(取三位有效数字).

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(Ⅰ)用如图所示的装置测定弹簧的劲度系数,被测弹簧一端固定于A点,另一端B用细绳绕过定滑轮挂钩码,旁边附有一竖直刻度尺,当挂两个钩码时,绳上一定点P对应刻度如图ab虚线所示,再增加一个钩码后,P点对应刻度如图cd虚线所示.已知每个钩码质量均为50克,重力加速度g=9.8m/s2.则被测弹簧的劲度系数为
70
70
N/m.挂三个钩码时弹簧的形变量为
2.10
2.10
cm.(刻度尺最小格为1)
(Ⅱ)某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验,主要步骤如下:
A.在桌面上放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上;
B.用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点,在橡皮条的另一端拴上两条细绳,细绳的另一端系着绳套;
C.用两个弹簧测力计分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O.记下O点的位置,读出两个弹簧测力计的示数;
D.按选好的标度,用铅笔和刻度尺作出两个弹簧测力计的拉力F1和F2的图示,并用平行四边形定则求出合力F;
E.只用一个弹簧测力计,通过绳套拉橡皮条使其伸长,读出弹簧测力计的示数,记下细绳的方向,按同一标度作出这个力F′的图示;
F.比较力F′和F的大小和方向,看它们是否相同,得出结论.
上述步骤中:(1)有重要遗漏内容的步骤的序号是
C
C
E
E

(2)遗漏的内容分别是
记下两细绳的方向
记下两细绳的方向
使结点到达同样的位置
使结点到达同样的位置

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(1)在探究弹簧弹力和弹簧伸长量的关系实验中,小明同学用甲、乙两根规格不同的弹簧进行实验,由实验得到弹簧伸长X与弹簧受到拉力F关系如图a所示,由图求得弹簧乙的劲度系数为
200
200
N/m.图线的斜率表示
劲度系数的倒数
劲度系数的倒数
;若要在两根弹簧中选用一个来制作精确程度较高的弹簧秤,应选弹簧
;用制作好的弹簧秤来测量物体的重力,如图b所示,物体重
4.00
4.00
N.

(2)如图是“验证力的平行四边形定则”的实验装置.
请完成实验操作与记录:
①将弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线ac挂一重物G,如图c虚线所示,记录:测力计A 的读数F0
②用弹簧测力计B的挂钩拉另一细线的b端,该细线的另一端系在细线ac上的O点处,手持测力计B保持水平方向缓慢向左拉,到达如图所示位置,记录:O点的位置、
测力计A的读数
测力计A的读数
测力计B的读数
测力计B的读数
细线Oa的方向
细线Oa的方向
细线Ob的方向
细线Ob的方向
和细线Oc的方向.
(3)(10分)某同学利用如图甲所示的实验装置测量重力加速度.
①请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误:
a.
打点计时器应接交流电源
打点计时器应接交流电源
;  b.
重物释放时应靠近打点计时器
重物释放时应靠近打点计时器

②该同学经正确操作得到如图乙所示的纸带,取连续的六个点,测得h1、h2、h3、h4、h5.若打点的周期为T,则打E点时速度为 vE=
h5-h3
2T
h5-h3
2T
;若分别计算出各计数点对应的速度数值,并在坐标系中画出v2与h的关系图线,如图丙所示,则重力加速度 g=
9.4
9.4
m/s2
③若当地的重力加速度值为9.8m/s2,请写出误差的主要原因
空气阻力和摩擦阻力的影响
空气阻力和摩擦阻力的影响

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网在“探究力的平行四边形定则”的实验中,用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点,在橡皮条的另一端拴上两条细绳,细绳另一端系着绳套B、C(用来连接弹簧测力计).其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳.图乙是在白纸上根据实验结果画出的图.
(1)图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是
 

(2)在实验中,如果只将细绳换成橡皮筋,其它步骤没有改变,那么实验结果是否发生变化?答:
 
.(选填“变”或“不变”)
(3)本实验采用的科学方法是
 

A.理想实验法             B.等效替代法
C.控制变量法             D.建立物理模型法
(4)某同学在家中用三根相同的橡皮筋(遵循胡克定律)来探究合力的方法,如图所示,三根橡皮筋在O点相互连接,拉长后三个端点用图钉固定在A、B、C三点.在实验中,可以通过刻度尺测量橡皮筋的长度来得到橡皮筋的拉力大小,并通过OA、OB、OC的方向确定三个拉力的方向,从而探究求其中任意两个拉力的合力的方法.在实验过程中,下列说法正确的是
 
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A.只需要测量橡皮筋的长度,不需要测出橡皮筋的原长
B.为减小误差,应选择劲度系数尽量大的橡皮筋
C.多次实验中即使O点不固定,也可以探究求合力的方法
D. 以OB、OC为两邻边作平行四边形,其对角线一定与OA在一条直线上且长度相等.

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解