S1和S2表示劲度系数分别为k1和k2的两根弹簧,k1>k2;a和b表示质量分别为ma和mb的两个小物块,ma>mb,将弹簧与物块按图方式悬挂起来,现要求两根弹簧的总长度最大,则应使(  )A. S1在上,a在上B. S1在上,b在上C. S2在上,a在上D. S2在上,b在上

问题描述:

S1和S2表示劲度系数分别为k1和k2的两根弹簧,k1>k2;a和b表示质量分别为ma和mb的两个小物块,ma>mb,将弹簧与物块按图方式悬挂起来,现要求两根弹簧的总长度最大,则应使(  )
A. S1在上,a在上
B. S1在上,b在上
C. S2在上,a在上
D. S2在上,b在上

把物体悬挂在弹簧的下端,物体静止处于平衡状态,弹簧的拉力F等于物体的重力G,即F=G.
由胡克定律F=kx知,在力F一定时,k越小弹簧的伸长量x越大.对于上面的弹簧来说它的拉力F=(ma+mb)g=kx
由于(ma+mb)g一定,要使x大一些,k应小,已知k1>k2,所以S2应在上面,S1挂在下面.
S1挂在下面,由胡克定律F=kx知,在力k一定时,F越大弹簧的伸长量x越大,要使x大,已知ma>mb,所以a应挂在S1下面,b应挂在S1上,S2下.
所以S2在上,b在上两根弹簧的总长度最大.
故选D.
答案解析:根据胡克定律F=kx及弹簧的总长等于两弹簧的原长与弹簧的伸长量之和分析解答此题.
考试点:弹力;探究弹簧测力计原理的实验.


知识点:本题考查了胡克定律的应用,要记住胡克定律公式F=kx及各符号表示什么量.