高一物理:简单题:劲度系数为k1的轻质弹簧。。k1k2储存的弹性势能分别是多大

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/04 12:46:15
劲度系数为k2的轻质弹簧上端与物块2栓接,下端压在桌面上,整个系统处于平衡,试计算此时弹簧k1,k2中储存的弹性势能分别为多大?

答案是1储存的势能:1/2*k1*x1^2+(m1^2g^2/2k1)
2:1/2*k2*x2^2+(m1+m2)^2*g^2/2k2

其一:我不明白为什么是这样,我甚至连思路都不知道,无从下手
其二:我不明白为什么k2的势能不能是(m1+m2)g不是重力势能储存吗?同理k1

这两个问题大家帮忙解答,满意加分
http://zhidao.baidu.com/question/66595689.html

原题在这里,对不起题目没打完全抱歉~~~

对上面的物体M1受力分析,系统平衡,合力为零,重力与弹力大小相等,方向相反。所以M1g=k1x1 ,其中x1是压缩量。这样就知道弹性势能是1/2*k1*x1^2=(m1^2g^2/2k1)。
同理对将M1和M2以及弹簧1当成一个系统,放在弹簧二上,受力平衡,重力为(M1+M2)g,弹力为k2x2,所以(M1+M2)g=k2x2,其中x2是压缩量。这样就知道弹性势能是1/2*k2*x2^2=(m1+m2)^2*g^2/2k2

哦,这首先要求出弹簧的压缩量啊~

因为弹簧的弹性势能Ep=0.5kx²,对于劲度系数已知的弹簧来说,要求其储存的弹性势能,只要知道弹簧压缩量就OK了!

而求压缩量,就要根据胡克定律F=kx来求。

由于是轻质弹簧,忽略弹簧自重,则对于k2的弹簧来说,它手到的压力是(m1+m2)g,也就是说它的压缩量x2=(m1+m2)g/k2。弹簧k2储存的势能Ep2=0.5k2[(m1+m2)g/k2]²=(m1+m2)²g²/2k2。

而对于弹簧k1,同样的道理,不过x1=m1g/k1,所以k1储存的势能Ep1=0.5k1(m1g/k1)²=(m1g)²/2k1。

这题关键是看质量,弹性势是1/2 *k*X^2 x是压缩量 Mg=kx

用这些公式,K1的就是X=m1g/k,把X代入上面第一条公式,就会得到W=m1^2g^2/K1

K2是同理的,不过就是物体的质量是m1+m2