高三物理機(jī)械彈簧公式有:
1. 胡克定律F=kX,其中F代表彈力,k代表勁度系數(shù),X代表彈簧的伸長(zhǎng)或縮短的長(zhǎng)度。
2. 彈簧彈力所做的功等于彈性勢(shì)能,用公式表示為W=Fx。
3. 動(dòng)量定理也可以用來求彈簧的彈性勢(shì)能,公式為ΔEP=ΔP·Δt,其中ΔEP為彈簧的彈性勢(shì)能變化量,ΔP·Δt為作用力對(duì)時(shí)間的積累效應(yīng)。
此外,還有彈性勢(shì)能與彈簧形變量的關(guān)系公式:E=kx^2/2。
題目:一個(gè)質(zhì)量為m的物體通過一個(gè)彈簧連接著豎直向上的運(yùn)動(dòng),彈簧的勁度系數(shù)為k。求彈簧的彈力F和物體所受的合力F合。
解答:
F = kΔx
其中,Δx是彈簧伸長(zhǎng)或收縮的長(zhǎng)度,單位為米。
對(duì)于本題,物體在豎直方向上做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng),因此物體受到重力和彈簧彈力兩個(gè)力的作用。根據(jù)牛頓第二定律,物體所受的合力F合等于物體所受的力減去物體的重力。
F合 = F彈 - mg
其中,F(xiàn)彈是彈簧的彈力,mg是物體的重力。
F = kΔx = mg
解這個(gè)方程可以得到彈簧的伸長(zhǎng)量Δx:
Δx = g/k
將這個(gè)結(jié)果代入到F合 = F彈 - mg中,可以得到物體所受的合力F合:
F合 = 0
所以,當(dāng)物體在彈簧伸長(zhǎng)Δx后達(dá)到平衡位置時(shí),物體的合力為零。此時(shí)彈簧的彈力等于物體的重力mg。
總結(jié):通過以上例題和解答,我們可以了解到高三物理機(jī)械彈簧的相關(guān)知識(shí),包括彈簧的彈力F和物體所受的合力F合的計(jì)算方法。