彈簧_彈簧性質與彈簧連接體問題
彈簧作為典型的彈力模型,它具有如下性質:彈簧既可承受壓力,也可承受拉力;由于彈簧通常不計質量,各處彈力大小相等;彈簧廠的彈力與形變相聯系,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旋彈簧連接著的物體組.有許多彈簧連接體問題可以直接利用彈簧模型的性質和特點來解決,下面舉例說明.
例1.質量為m的質點與三根相同的螺旋形輕彈簧相連,靜止時,相鄰彈簧間的夾角為120°,如圖1所示.已知彈
簧a,b對質點的作用力均為F,則彈簧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有可能處于伸長狀態,也可能處于壓縮狀態,不同狀態彈力方向不同.同樣彈簧C也有兩種可能
狀態.
當a,b處于伸長狀態,其彈力的合力向上,大小為F.如果C處于伸長狀態,彈力Fc向下,由
Fc+mg=F,
得
Fc=F-mg.
如果C處于壓縮狀態,彈力Fc向上,由
Fc+F=mg,
有
Fc=mg-F.
當mg=2F時,
Fc=F.
當a,b處于壓縮狀態, 其彈力的合力向下,大小為F,C必處于壓縮狀態, 彈力Fc向上,Fc=mg+F.所以A,B,C,D都有可能.
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例2.如圖2所示,物體B,C分別連接在輕質彈簧兩端,將其靜置于吊籃A的水平底板上,已知A,B,C三者質量相等,均為m,那么燒斷懸掛吊籃的輕繩的瞬間,各物體加速度為多少?
解析:此問題應用到彈簧廠的彈力不能突變的性質.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.繩燒斷瞬間,f不能突變,大小仍為mg,所以ac=0
A, B可看成一個整體來分析,繩子未斷之前,它們受重力2mg,彈簧向下的彈力f =mg,繩子向上的拉力T=3mg,
處于平衡狀態.繩子斷的瞬間,拉力T消失,而彈簧的彈力不能突變,所以它們受到的合力向下,大小為f+2mg=3mg
三和彈簧有限公司專注于彈簧領域15年，
彈簧廠家生產的彈簧種類有
蝶形彈簧、不銹鋼彈簧、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項國家專利.
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