当然会改变弹簧的刚度系数!
以切半为例,让原始刚度系数为k。
如果两个部分首尾相连(串联),然后质量为m的物体挂在下一个的末端,则两个弹簧的总伸长量为mg/k,因此每个部分伸长量为mg/2k。根据牛顿第三定律(作用力和反作用力),如果弹簧较轻(忽略重力),两端弹簧的拉力相同,为mg,因此各截面的刚度系数为(mg)/。
实际上,如果从刚度系数为k的弹簧上切下1/n,那么它的刚度系数就是nk。
正确答案是:弹簧变短时,刚度系数k变大!注意,这不一样。
弹簧的弹性、刚度系数和伸长率由胡克定律确定:F=kx。
例如,解释这个问题应该很容易。假设一根弹簧长20厘米,在10N的拉力下拉伸2厘米(0.02米)。此时弹簧的刚度系数为k=10/0.02 N/m=500N/m/m。
现在,让我们研究一下从中间切断弹簧后的变化。弹簧不切的时候,我们考虑弹簧从中间分成两段。每节长度10厘米,每节弹力10N,每节伸长率1cm(这个很重要!)
也就是说,如果弹簧长度是10厘米,就会被拉10N,伸长1厘米!此时,刚度系数为:
k=10/0.01 N/m=1000N/m!
也就是说,当弹簧变短时,刚度系数k变大。
如果不明白,请提问!
1.刚度系数k的取值与弹簧的材质、弹簧丝的厚度、弹簧圈的直径、单位长度的匝数以及弹簧的原始长度有关。
2.其他条件一定时,弹簧越长,单位长度的圈数越多,k值越小。
3.k也和温度有关。其他条件一定时,温度越低,k越大。
在弹性极限内,弹簧的弹力可用F=kX表示,其中x为弹簧的伸长长度;k是刚度系数,表示弹簧的一种属性。
扩展数据
弹簧的分类:
1.扭簧。
扭簧(torrent spring)利用杠杆原理,将材料柔软、韧性大的弹性材料扭转或旋转,使其具有很大的机械能。它是一种承受扭转变形的弹簧,其工作部分也是紧密或单独包围的。
2.压缩弹簧。
压缩弹簧(Compression spring)是承受轴向压力的螺旋弹簧,一般分为等螺距弹簧和变螺距弹簧。压缩弹簧的形状有:圆柱形、圆锥形、凸凹形、少量非圆形等。压缩弹簧的线圈之间有一定的间隙。当受到外部载荷时,弹簧收缩变形以储存变形能。
3.碳纳米弹簧。
碳纳米管弹簧的直径可达数百微米,长度可达数厘米,因此其自旋结构具有广阔的应用前景。
有望应用于可伸缩导体、柔性电极、微型应变传感器、超级电容器、集成电路、太阳能电池、场发射源、能量耗散纤维等领域。为制备肉眼可见的碳纳米管电子器件提供了可能,也有望应用于医疗器械。
4.拉簧。
拉簧(Tension spring)是一种承受轴向拉力的螺旋弹簧,一般由圆形截面材料制成。当没有负载时,拉簧的线圈一般都很紧,没有间隙。
5.空气弹簧。
空气弹簧是一种非金属弹簧,可分为两种类型:气囊型和薄膜型。空气弹簧具有优良的弹性特性。
参考来源:百度百科-刚度系数。
参考来源:百度百科-春天。
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