S1和S2表示勁度系數(shù)分別為k1和k2的兩根彈簧,k1>k2;a和b表示質(zhì)量分別為ma和mb的兩個(gè)小物體,ma>mb,將彈簧與物塊按圖示方式懸掛起來(lái),現(xiàn)要求兩根彈簧的總長(zhǎng)度最大,則應(yīng)使( )

A.S1在上,a在上
B.S1在上,b在上
C.S2在上,a在上
D.S2在上,b在上
【答案】分析:彈簧和物體共有四種組合方式,分別對(duì)上下兩個(gè)物體受力分析,然后結(jié)合胡克定律求解出彈簧的總長(zhǎng)度.
解答:解:先對(duì)下面的物體受力分析,受重力和下面的彈簧的拉力而平衡,即下面的彈簧的彈力等于下面彈簧的拉力,有
kx=mg      ①
再對(duì)兩個(gè)物體的整體受力分析,受到總重力和上面彈簧的拉力,根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件,有
kx=(ma+mb)g   ②
彈簧總長(zhǎng)度為
L=La+Lb+x+x=
要使總長(zhǎng)度最大,k上要取最小值k2,m要取最大值ma,k下要取最大值k1,故S2在上,b在上;
故選D.
點(diǎn)評(píng):本題關(guān)鍵是對(duì)a、b物體受力分析,求出上下兩個(gè)彈簧的彈力,然后根據(jù)胡克定律得到總長(zhǎng)度的表達(dá)式進(jìn)行分析討論;當(dāng)然也可以對(duì)四種組合分別求出總長(zhǎng)度的表達(dá)式再進(jìn)行分析.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解