彈簧_彈簧(huáng)性質與彈簧連接體問題
彈簧作為(wéi)典型的彈力模型,它具有(yǒu)如下性質:彈簧(huáng)既(jì)可承受壓(yā)力,也可承受拉力;由于彈簧通常不(bú)計質量,各處彈力大小相等;彈簧廠的彈力與形變相聯系(xì),形變的改變需要時間,所以彈力不能突變.彈簧連接體是指由螺(luó)旋彈簧連接着的(de)物體組(zǔ).有許多彈簧連接體問題可(kě)以(yǐ)直接利用彈簧模型的性質和特(tè)點來解決,下面舉例說明.
例(lì)1.質量為m的質點與三根相同的螺旋形輕(qīng)彈簧相連,靜(jìng)止時,相鄰彈簧間的夾角為120°,如圖1所示.已知彈
簧a,b對(duì)質點的作用力均為F,則彈簧(huáng)C對質點的作用力可能為: [ ]
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,也可能處于(yú)壓縮狀态(tài),不同狀态彈力方向不同.同樣(yàng)彈簧C也有兩種可能
狀态.
當a,b處于伸長狀态,其彈(dàn)力的合力向上,大(dà)小為F.如果C處于伸長狀态,彈力Fc向下,由
Fc+mg=F,
得(dé)
Fc=F-mg.
如果C處于壓縮狀态,彈力Fc向上,由(yóu)
Fc+F=mg,
有
Fc=mg-F.
當mg=2F時,
Fc=F.
當a,b處于壓縮狀态, 其(qí)彈力(lì)的(de)合(hé)力向下,大小為F,C必(bì)處于壓縮狀态, 彈力Fc向上,Fc=mg+F.所(suǒ)以A,B,C,D都有可(kě)能.
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例2.如(rú)圖2所示,物體B,C分别連接在輕(qīng)質彈簧兩端,将其靜置(zhì)于吊籃A的(de)水平底闆上,已知A,B,C三(sān)者質量相等,均為m,那麼燒斷懸(xuán)挂吊籃的輕繩的瞬間,各物體加速度為多少?
解析:此(cǐ)問題應用到彈簧廠的彈力不能突變的性質.未燒斷繩子(zǐ)之前,C受(shòu)到一個重力mg和彈簧的(de)彈力(lì)f,兩者平衡.繩燒斷(duàn)瞬間,f不能突變,大小(xiǎo)仍為mg,所(suǒ)以ac=0
A, B可看成一個整體來分(fèn)析,繩子未斷之前,它們受(shòu)重力2mg,彈簧(huáng)向下的(de)彈力f =mg,繩子向上的拉力(lì)T=3mg,
處于平衡狀态.繩子(zǐ)斷的瞬間,拉力T消失(shī),而彈簧的彈力不能(néng)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
蝶形彈簧、不鏽鋼彈簧(huáng)、異形彈簧、高溫彈簧 低溫彈簧、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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