Question

8．如圖所示，P、Q兩物塊質(zhì)量均為m，用輕彈簧相連，豎直放置在水平面上，處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)對(duì)P施加豎直向上的拉力F，P緩慢上升h時(shí)Q對(duì)水平面的壓力恰好為零．則彈簧的勁度系數(shù)為$\frac{2mg}{h}$．

Answer 1

分析 隔離對(duì)P分析，根據(jù)平衡得出彈簧的彈力，隔離對(duì)Q分析，得出Q對(duì)水平面的壓力恰好為零時(shí)彈簧的彈力，通過(guò)彈簧的形變量，結(jié)合胡克定律求出彈簧的勁度系數(shù)．

解答 解：開(kāi)始彈簧處于壓縮，隔離對(duì)P分析，彈簧的彈力F=mg，隔離對(duì)Q分析，因?yàn)镼對(duì)水平面的壓力為零，則彈簧處于伸長(zhǎng)，彈力F′=mg，
因?yàn)閺椈蓮椓ο嗟�，知彈簧的伸長(zhǎng)量和壓縮量相等，可知開(kāi)始時(shí)彈簧的壓縮量$x=\frac{h}{2}$，
根據(jù)胡克定律得，k=$\frac{F}{x}=\frac{2mg}{h}$．
故答案為：$\frac{2mg}{h}$．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握胡克定律，知道在F=kx中，x不是彈簧的長(zhǎng)度，而是形變量，在本題中得出彈簧伸長(zhǎng)量和壓縮量相等是解決本題的關(guān)鍵．