2022·北京门头沟·一模
1 . 如图甲所示,一根轻质弹簧上端固定在天花板上,已知弹簧劲度系数为k,原长为l0。
(1)a.如图乙所示,在弹性限度内,用力F将弹簧由原长O位置拉至P位置,求弹簧的长度l;
b.请在图丙中画出小球从O运动到P的过程中,弹簧弹力的大小随相对于O点的位移x变化的图象。根据F-x图象求:从O拉至任意位置x的过程中弹力所做的功W,以及小球在此位置时弹簧的弹性势能E弹;
(2)弹簧的劲度系数k的数值与弹簧的材料,弹簧丝的粗细,弹簧圈的直径,单位长度的匝数,弹簧的原长及温度有关。
a.若在其它影响弹簧劲度系数的因素保持不变的情况下,仅将弹簧由l1处剪短为l1和l0-l1两部分,求长度为l1部分的劲度系数k'。
b.上述过程中我们实际上忽略了弹簧的质量,若弹簧质量不可忽略,其质量为m0,弹簧自然悬挂后如图丁所示状态,求其总长度l。
(1)a.如图乙所示,在弹性限度内,用力F将弹簧由原长O位置拉至P位置,求弹簧的长度l;
b.请在图丙中画出小球从O运动到P的过程中,弹簧弹力的大小随相对于O点的位移x变化的图象。根据F-x图象求:从O拉至任意位置x的过程中弹力所做的功W,以及小球在此位置时弹簧的弹性势能E弹;
(2)弹簧的劲度系数k的数值与弹簧的材料,弹簧丝的粗细,弹簧圈的直径,单位长度的匝数,弹簧的原长及温度有关。
a.若在其它影响弹簧劲度系数的因素保持不变的情况下,仅将弹簧由l1处剪短为l1和l0-l1两部分,求长度为l1部分的劲度系数k'。
b.上述过程中我们实际上忽略了弹簧的质量,若弹簧质量不可忽略,其质量为m0,弹簧自然悬挂后如图丁所示状态,求其总长度l。
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