Question

S_l和S₂表示勁度系數分別為k₁和k₂的兩根彈簧。k₁>k₂，a和b表示質量分別為m_a和m_b的兩個物塊，m_a>m_b，將彈簧與物塊按圖所示方式懸掛起來。現要求兩根彈簧的總長度最大，則應使 (     )

A．Sl在上，a在上	B．Sl在上，b在上
C．S2在上，b在上	D．S2在上，a在上

Answer 1

C

試題分析：當系統平衡時，上邊的彈簧所受的彈力F_上=（m_a+m_b）g，與a，b的位置無關。根據胡克定律F=kx，欲使下邊彈簧伸長量最大，其所受彈力應最大。所以應該a下b上。對下面的彈簧則m_ag=k_下x_下，所以x_下=m_ag/k_下。對上邊彈簧，則（m_a+m_b）g=k_上x_上，所以x_上=（m_a+m_b）g/k_上。由于k₁>k₂，
欲使x_下+x_上最大，顯然應取k_上=k₂，k_下=k₁即S₂上，S₁下。所以本題選擇C。