Question

S₁和S₂表示劲度系数分别为k₁和k₂的两根弹簧，k₁＞k₂；a和b表示质量分别为m_a和m_b的两个小物体，m_a＞m_b，将弹簧与物块按图示方式悬挂起来，现要求两根弹簧的总长度最大，则应使（ ）

A．S₁在上，a在上
B．S₁在上，b在上
C．S₂在上，a在上
D．S₂在上，b在上

Answer

弹簧和物体共有四种组合方式，分别对上下两个物体受力分析，然后结合胡克定律求解出弹簧的总长度．
【解析】
先对下面的物体受力分析，受重力和下面的弹簧的拉力而平衡，即下面的弹簧的弹力等于下面弹簧的拉力，有
k下x下=m下g      ①
再对两个物体的整体受力分析，受到总重力和上面弹簧的拉力，根据共点力平衡条件，有
k上x上=（ma+mb）g   ②
弹簧总长度为
L=La+Lb+x上+x下=
要使总长度最大，k上要取最小值k2，m下要取最大值ma，k下要取最大值k1，故S2在上，b在上；
故选D．