Question

有一個豎直懸掛的輕彈簧，在其下端用30N的力向下拉，彈簧伸長了10cm．
（1）在彈簧下端懸掛一個物體，使該系統沿豎直方向做簡諧振動，周期T=2π

m k

=

π

5

s，則物體的質量m=______．
（2）當物體處于平衡位置下方2cm處時，物體所受到彈簧拉力大小為F=______．（取g=10m/s²）

Answer 1

（1）豎直懸掛的輕彈簧，在其下端用30N的力向下拉，彈簧伸長了10cm，故勁度系數為：
k=

F

x

=

30N

10cm

=3N/cm=300N/m；
根據題意T=2π

m k

=

π

5

s，解得：m=3kg；
（2）當物體處于平衡位置，彈力為：F₁=mg=30N；
當物體處于平衡位置下方2cm處時，物體所受到彈簧拉力大小為F=F₁+kx=30N+300N/m×0.02m=36N；
故答案為：（1）3kg；（2）36N．