【题目】小丽同学在探究“弹簧弹力大小与形变量关系”时,发现同一根弹簧的弹力大小F与形变量Δx 的比值k恒定.现小丽有两根原长相等的弹簧1和2,已知 k1:k2=1:2,当在两根弹簧下分别挂同一物体静止时,弹簧1和2伸长量分别为
和
,则
:
=____.小丽通过弹簧1和2弹性势能分别为
和
, 则
:
=_____.小丽将弹簧1和2并联悬挂一物体静止时如图甲所示,两弹簧弹性势能之和为
.将弹簧1和 2 串联悬挂同一物体静止时如图乙所示两弹簧弹性势能之和
,则
:
=____.(已知如图甲所示情况下悬挂重物时弹簧1和2伸长量相同,整个实验中弹簧所受重力不计,且均处于弹性限度范围内.)
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【答案】2:1 2:1 2:9
【解析】
弹簧1和2下挂同一物体,则
,
,
,右有
,则可得
:
=2:1,弹簧所储存的弹性势能等于所挂物体减小的重力势能,由于重力相等,弹簧1伸长长度为弹簧2的两倍,则可得
:
=2,:1;如图甲设弹簧1、2伸长量为l甲,则
,如图乙设弹簧1伸长量为l1弹簧2伸长量为l2,则
,
,乙图总伸长量为
,连理可解得
,则
:
=2:9.