Question

在現代汽車技術中，一般轎車都設置有“汽車懸架”，麥弗遜式及燭式懸架都是將螺旋彈簧和減振器有機組合，對緩沖沖擊和消減沖擊產生的振動全面考慮，大大提高了乘坐者的舒適性。現在有一組合彈簧，一根大彈簧內套了一根小彈簧，大彈簧比小彈簧長0.2 m。為了測量彈簧的勁度系數，把組合彈簧的一端平齊并豎直固定，另一端處于自由狀態，如圖甲所示。當壓縮此組合彈簧時，測得力與壓縮距離之間的關系圖線如圖乙所示，則大彈簧的勁度系數k₁和小彈簧的勁度系數k₂分別為多少？

Answer 1

 

試題分析：從題圖可知：壓縮距離x在0～0.2 m范圍內，此時只有大彈簧起作用，小彈簧沒承受壓力，有：
，  
所以大彈簧的勁度系數
， 
壓縮距離x在0.2～0.3 m范圍內，兩個彈簧都被壓縮，都產生彈力，
當大彈簧壓縮x時，小彈簧壓縮了(x－0.2)，
所以  ， 
可得  。  
點評：根據圖像可以判定何時小彈簧開始作用，根據此前的數據可以求出，兩個彈簧共同作用是的總彈力等于兩個彈簧彈力之和，注意此時兩彈簧的壓縮量不相同。