Question

【题目】如图所示， 劲度系数为k1为100N/m的轻质弹簧C与物体AB固定在一起，A、B质量分别为m1=1kg，m2=2kg，现用细绳跨过定滑轮，将物体A与另一轻弹簧D连接，此时弹簧D处于原长，且右端恰在A点．现将弹簧D的右端由A沿水平方向缓慢拉到b点．此时物体B即将离开地面．已知a、b间距离为0.4m，重力加速度g取10m/s2，求：

（1）初始状态时，弹簧C的形变量．

（2）物体B即将离开地面时，物体A上升的高度；

（3）弹簧D的劲度系数k2．

Answer 1

【答案】（1）10cm;(2)30cm;(3)75N/m

【解析】

(1)初始状态时，弹簧D处于原长，拉力为零，对于A受力平衡，A受到向下的重力，和C向上的弹力，故:

；

（2）物体B即将离开地面时，物体A上升的高度等于弹簧C的改变量，这时弹簧C的伸长量为：

；

故物体A上升的高度为：

；

（3）物体B即将离开地面时，对A进行受力分析，受到弹簧C向下的拉力，弹簧D向上的拉力，故：

，

故：

；