現(xiàn)有長度均為0.1m的兩根彈簧A和B,已知彈簧A和B的勁度系數(shù)分別為100N/m和200N/m.為了制成一個長度也是0.1m,勁度系數(shù)卻為150N/m的新彈簧,可以分別在彈簧A和B上截取一段,然后將這兩段串聯(lián)成一個彈簧即可.則在彈簧A和B上截取的長度分別為( 。
A、0.025m和0.075mB、0.033m和0.067mC、0.050m和0.050mD、0.075m和0.025m
分析:一根勁度系數(shù)為k的彈簧截下
1
n
,那么它的勁度系數(shù)就變成nk;再根據(jù)彈簧的伸長與受到的拉力成正比得出結(jié)論.
解答:解:A彈簧截取x,則勁度系數(shù)kA=(
0.1
x
)×100(N/m) 則B彈簧需截取0.1-x,則勁度系數(shù)kB=[
0.1
0.1-x
×200(N/m) 設(shè)對于串聯(lián)的彈簧施以大小為F的拉力 則A形變xA=
F
kA
B形變xB=
F
kB

xA+xB=
F
kA
+
F
kB
=
F
150
; 等式兩邊消去F,代入kA,kB 得到一個只關(guān)于x的等式,求之,得x=
1
30
,也就是A彈簧截取約0.033m,B彈簧截取0.067m.
故選B
點(diǎn)評:本題考查彈簧長度的截取,關(guān)鍵知道一根勁度系數(shù)為k的彈簧截下
1
n
,那么它的勁度系數(shù)就變成nk,這也是本題的難點(diǎn).
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