壓縮彈簧(壓簧)是承受向壓力的螺旋彈簧,它所用的材料截面多為圓形,也 有用矩形和多股鋼縈卷制的,彈簧一般為等節(jié)距的,壓縮彈簧的形狀有:圓柱形、圓錐形、中凸形和中凹形以及少量的非圓形等,壓縮彈簧的圈與圈之間有一定的間隙,當(dāng)受到外載荷時(shí)彈簧收縮變形,儲(chǔ)存形變能。
自由落體階段物體只受重力 其加速度由下式?jīng)Q定 mg=ma 而在與彈簧接觸以后物體受到了一個(gè)向上的彈力 此過程先是重力大于彈力 所以有 mg-kx=ma 明顯的a小于g 物體做加速度越來越小的加速運(yùn)動(dòng);當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)到mg=kx的瞬間 速度達(dá)到最大。此后 彈力大于重力 牛頓第二定律變?yōu)?kx-mg=ma a的方向豎直向上 與速度方向相反 繼續(xù)下降則kx繼續(xù)增大 所以物體做加速度越來越大的減速運(yùn)動(dòng) 當(dāng)速度減為零時(shí) 加速度達(dá)到最大 不過這個(gè)“最大”是指物體做減速過程中的最大 并非全程的最大 所以 僅根據(jù)以上分析是不能得出在最低點(diǎn)加速度最大這個(gè)結(jié)論的。說加速度為g 剛接觸彈簧瞬間 當(dāng)然也是g 且具有向下的速度小球以下的運(yùn)動(dòng)是簡諧運(yùn)動(dòng) 而簡諧運(yùn)動(dòng)具有對(duì)稱性 mg=kx處為其平衡位置 那么對(duì)應(yīng)于小球剛接觸彈簧時(shí)的對(duì)稱點(diǎn) 一定在平衡位置下方 該處加速度也為g速度大小等于小球剛接觸彈簧時(shí)的速度 即此處絕不是最低點(diǎn)(因?yàn)樽畹忘c(diǎn)速度為零)由于簡諧運(yùn)動(dòng)的加速度大小與其到平衡位置的位移成正比 既然小球最低點(diǎn)還在更低處 即位移更大 那么在最低點(diǎn)的加速度自然大于g
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