一个用四根弹簧做成的拉力器,一人用600N的力拉,则每根弹簧受力为多少,每只手受力多少,为什么

一个用四根弹簧做成的拉力器,一人用600N的力拉,则每根弹簧受力为多少,每只手受力多少,为什么,第1张

要分类讨论

1若此拉力4根弹簧串联,则拉力处处相等为600N,每只手受力300N

2若拉力器4根弹簧并联,拉力器一端固定在墙上,则每根受力150N,每手受力300N

3若拉力器四根并联,每端有一拉环,则每根受力150N,每手受力600N

因为,弹簧的伸长跟受到的拉力成正比,把每一根弹簧拉长10cm需要10N的力,那么把一根弹簧拉长04m需要的力是:40N,他将4根弹簧并联拉长04m的力是160N.

故答案为:160.

拉开完每根弹簧需要75N,拉一根弹簧用的力是拉装有四根同样弹簧的拉力器用的力1/4 ,因此作用在拉力器手柄上的力F4=754=300N,F3=753=225N,F5=755=375N

并联:

每个弹簧拉长10厘米需要10牛顿的力

三个弹簧拉长10厘米需要30牛顿的力

三个弹簧拉长15厘米需要45牛顿的力

串联:

拉长15厘米,每个弹簧相当于拉长5厘米

需要5牛顿的力

(1)电压表示数为3V时,

电路电流:I=

U1
R1
=
3V
30Ω
=01A,

此时电阻R0的阻值:

R0=

U0
I
=
UU1
I
=
6V3V
01A
=30Ω;

(2)由图示可知,滑片在a端时,电压表所测电压为零,电压表示数为0V.

(3)电路电流:I=

U
R1+R0
=
6V
30Ω+45Ω
=008A,

与电压表并联电阻的阻值:

RaP=

UaP
I
=
08V
008A
=10Ω,

弹簧的伸长量:L=

6cm
30Ω
×10Ω=2cm,

由图乙所示图象可知,此时拉力为:200N;

由图乙所示图象可知,拉力器的量程为:0~600N;

故答案为:(1)30Ω;(2)当拉环不受拉力时,滑片P处于a端,闭合开关后电压表的示数是0V;

(3)作用在拉环上水平向右的拉力为200N,此拉力器的量程为0~600N.

由于四根弹簧并联,每根弹簧受到的拉力相等,拉力之和等于600N,则每根弹簧产生的弹力均为F=150N.

每根弹簧的伸长长度为 x=16m-04m=12m,则由胡克定律F=kx得弹簧的劲度系数 k=

F
x
=
150
12
N/m=125N/m.

故答案为:125.

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