彈簧_彈簧(huáng)性質與彈簧連接體問題
彈簧(huáng)作為(wéi)典型的彈力模型,它具有如下性質(zhì):彈簧(huáng)既可承受壓力,也可承受拉力;由于(yú)彈簧通常不計質量(liàng),各處彈力大小相等;彈簧廠的彈力與形變相(xiàng)聯系,形變的改變需要時間,所以彈(dàn)力不能突變.彈簧連接體是指由螺旋彈簧連接着的物體組.有許多彈(dàn)簧(huáng)連接體問題可以直接利用彈簧(huáng)模型的性質和特點來解決,下面舉例說明.
例1.質量為m的質點與三根相(xiàng)同的螺旋形輕彈簧相連,靜止時,相(xiàng)鄰彈簧間的夾角為120°,如圖1所示.已知彈
簧a,b對質點的作(zuò)用力均為F,則彈簧C對質點的作用力可(kě)能為: [ ]
A.F B.F+mg
C.F-mg D.mg+F
解析:彈簧a,b有可能處于伸長狀态(tài),也可能處于壓縮狀态(tài),不同狀(zhuàng)态彈力方向不同.同樣彈簧C也有兩種可能
狀态.
當a,b處于伸長狀态,其彈力(lì)的合力向上,大小為(wéi)F.如果(guǒ)C處于伸長狀态(tài),彈力Fc向下,由
Fc+mg=F,
得
Fc=F-mg.
如果C處于壓縮狀态,彈力Fc向上,由
Fc+F=mg,
有
Fc=mg-F.
當mg=2F時,
Fc=F.
當a,b處于壓縮狀态, 其彈力(lì)的合力向下,大小為F,C必處于壓縮狀态, 彈力Fc向上(shàng),Fc=mg+F.所以A,B,C,D都有可(kě)能.
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例2.如圖2所示,物體B,C分别連接在輕質(zhì)彈簧兩端,将其(qí)靜置(zhì)于吊籃A的水(shuǐ)平底闆上,已(yǐ)知A,B,C三者質量相等,均為m,那(nà)麼燒斷懸挂吊(diào)籃的(de)輕繩(shéng)的瞬間,各物體加速度為多少?
解析:此問題(tí)應用到彈簧廠的彈力(lì)不能(néng)突變的(de)性質.未燒斷繩子之前,C受到一個重力mg和彈簧的彈力f,兩者平衡.繩燒斷瞬(shùn)間(jiān),f不能突變,大小仍為mg,所(suǒ)以ac=0
A, B可(kě)看成一個整體來分析,繩子未斷之前,它們受重力2mg,彈簧(huáng)向下的彈力f =mg,繩子(zǐ)向上的拉力(lì)T=3mg,
處于平衡狀态.繩子斷的瞬間,拉力T消失(shī),而彈簧的彈力不能突變,所以它們(men)受到的合力向下,大小(xiǎo)為f+2mg=3mg
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彈簧(huáng)廠家生産的彈簧種類有
蝶形(xíng)彈簧(huáng)、不鏽(xiù)鋼彈簧(huáng)、異形(xíng)彈簧、高溫彈簧 低(dī)溫彈簧、公司已通過ISO9001-2008、ISO14001-2004和ISO/TS16949-2009體系認證，已經擁有12項國家(jiā)專利.
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