UC知道关于弹簧与胡克定律的问题
来源：百度知道 编辑：UC知道 时间：2024/05/18 21:49:13
有一题目困扰在下许久，特来此请教各位：
四个完全相同的弹簧都处于水平位置，它们的右端受到大小为F的拉力作用，而左端的情况各不相同：1中弹簧的左端固定在墙上；2中弹簧的左端受到大小为F的拉力作用；3中弹簧的左端拴一小物体，物体在光滑的桌面上滑动；4中弹簧的左端拴上一小物块，物体在有摩擦的桌面上滑动。忽略弹簧质量，以L1,L2,L3,L4依次表示四个弹簧的伸长量，则_______。
答案分析说道：四种情况下弹簧的受力情况都与2中相同，所以弹簧的弹力相同，所以它们的伸长量相同。在下理解1与2的受力情况是相同的，因为力的作用是相互的。但是3和4我不理解，因为此时弹簧拖着一个物体在走，克服摩擦力，拉力F被摩擦力“削弱”了，怎么此时弹簧“反馈”的弹力还是F呢？？？
在下不解。请高人详细分析！谢谢！
我不理解的是：物体与桌面的摩擦力会削减拉力F使得实际作用在弹簧的拉力小于F吗？为什么？
四个完全相同的弹簧都处于水平位置，它们的右端受到大小为F的拉力作用，而左端的情况各不相同：1中弹簧的左端固定在墙上；2中弹簧的左端受到大小为F的拉力作用；3中弹簧的左端拴一小物体，物体在光滑的桌面上滑动；4中弹簧的左端拴上一小物块，物体在有摩擦的桌面上滑动。忽略弹簧质量，以L1,L2,L3,L4依次表示四个弹簧的伸长量，则_______。
答案分析说道：四种情况下弹簧的受力情况都与2中相同，所以弹簧的弹力相同，所以它们的伸长量相同。在下理解1与2的受力情况是相同的，因为力的作用是相互的。但是3和4我不理解，因为此时弹簧拖着一个物体在走，克服摩擦力，拉力F被摩擦力“削弱”了，怎么此时弹簧“反馈”的弹力还是F呢？？？
在下不解。请高人详细分析！谢谢！
我不理解的是：物体与桌面的摩擦力会削减拉力F使得实际作用在弹簧的拉力小于F吗？为什么？
题目不完整,小物体的运动情况不明,是加速还是减速,还是匀速.
无法判断.
答案是对的啊，F是直接作用在弹簧上的和物体没有关系。
你存在的误区是对受力体选择不明确。
我们可以这样分析。选弹簧做受力体研究（是弹簧，两边的物体，拉弹簧的手都不算），那么有F=ma这是牛顿第二定律，其中F是合外力。由于弹簧在题中都是轻弹簧所以m=0，这就要求F=0否则会造成a趋近于无穷大的情况。也就是说弹簧左右两边都受到F的力。注意分析到此我们没有涉及你说的四种情况的不同，上面的分析是一般适用的。所以四种情况弹簧受力情况一定因而伸长量是一定的。
这里再说几句，我们研究的模型往往是很理想化的，题中问题能这么问的原因也正在此。
兼职生：
思路误区型
你把弹簧受力和物体运动状态分别独立出来。
（1）先视弹簧被替换为细绳，运动状态均可实现。满足题意。弹簧所受力即细绳所受力。
（2）3 中整体弹簧的拉力提供物体所需加速度 a=F/m. 那反过来弹簧左端对物体的拉力为 F=a*m,即等同与弹簧两端都受 F大小力作用；
4 中弹簧的拉力提供物体所需加速度a'(与3的可不一样哦)及克服阻力f,整体 F=ma'+f(看为细绳),那算弹簧左端对物体拉力时 F左=ma’+f 还是等于右端拉力。
（3）你最困惑的是！作用力为什么等于反作用力。。这也曾经是几千年前人们怀疑的问题，但你现在不用想那么多，记不记得课本上那图：两个对接的像手枪一样的拉力计，旁边还有一副电子测力图线，对称的！！！以后你再次怀疑时就想那图吧（我验证过，实验是真实可靠的）而且你也会再次想起我，呵呵。。。