一道胡克定律题有点晕

来源：百度知道 编辑：UC知道 时间：2024/05/27 20:51:09
一个没有质量的弹簧分别：
A.右端受到大小F的拉力，左端拉着一个木块在光滑面上滑动，弹簧伸长
为La
B.右端受到大小F的拉力，左端拉着同一木块在粗糙面上滑动，弹簧伸长
为Lb
C.右端受到大小F的拉力,左端也受到大小F的拉力
比较La，Lb和Lc（答案是La<Lb=Lc）

我的疑问：
1.为什么b=c？有一句话：无质量的弹簧，弹力大小总等于弹簧任意一端
受到的外力大小。这句话是不是只适用与平衡状态？要不然C中就是F
了，而B中你知道弹力是F还是摩擦力f？（任意一端受到的外力大小）
2.为什么a<b？运动中的弹簧弹力如何确定？B和C右端不都是F吗？

我觉得答案错了,应该是La=Lb=Lc
类似楼上的解释 可得轻质弹簧两边受力大小一样

所以3个情况中的弹簧两边受力都是F 所以La=Lb=Lc

对于楼主的疑问,可以这样解释:
对于弹簧拉着木块的时候,
木块受到摩擦力f和弹簧的拉力T 合力为T-f
弹簧的受力是 F-T

由于两部分的加速度一样 所以F-T=0*a F=T
而T-f=F-f=a*M
可得a=T-f/M
如果把他们看做一个整体 系统受到外力是F和f

加速度a'=F-f/(M+m)此处m=0 所以a'=a

所以说明这样分析是对的.而且弹力肯定是F 因为摩擦力并不作用于弹簧 而是作用于木块

PS:楼上对于C的分析有些问题..当弹簧右端受到F时,弹簧为了平衡的确要受到向左的力F 但是这个力不能"无中生有"..而是另外一个左端的力F充当平衡的力 因为如果没有这个力 弹簧将加速运动而非伸长 而且根据F=ma 由于m趋近于0 所以a趋近于正无穷

答案是不是错了？应该是Lc大于La=Lb吧。
轻质弹簧，假设它两边受力F1、F2两个力，受力不平衡（不在平衡状态）
用牛二：F1-F2=ma,因为m=0,所以F1=F2，
所以轻质弹簧两边受力一定相等。

A中，弹簧左右受力都是F，La=Lo+F/k
B中，同A
C中，分过程来考虑，先右端受F，那么由于它要受力平衡，所以左端也受力F；再左端再受一个F，那么左端共受力2F，为了受力平衡，右端也就受2F。所以Lc=Lo+2F/k,所以Lc大于La=Lb

La=Lb=Lc

绝对是答案错了！La=Lb=Lc