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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 专业学科区 » 物理 » 基础物理 » 弹簧压缩的时间问题
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fishqiang

铁虫 (初入文坛)

[求助] 弹簧压缩的时间问题

给弹簧一个恒定的外力F，使弹簧压缩一定的位移S，弹簧的刚度为k，这个时间t该怎么求？
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1楼 2012-12-24 13:07:02
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q1635068839

银虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★
华丽的飘过: 金币+2, 3q 2012-12-27 02:53:08
fishqiang: 金币+3 2012-12-27 16:05:24
引用回帖:
8楼: Originally posted by fishqiang at 2012-12-26 13:34:31
是不是可以就这么算？

未命名.jpg
...

我算的是这个，L为弹簧原长，x（t）是弹簧震动端位移，原长时为0点，压缩为正方向。m是弹簧总质量，这个是二阶非线性微分方程，貌似没有解析解，只能用软件画函数图求近似解了。
以上都是个人想法，也许对，也许一点不对，楼主慎用。

image005.jpg
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当初以为先设置账号再进来设置汉语昵称呢，我叫烟雨罐头。
10楼2012-12-26 17:43:42
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q1635068839

银虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

★ ★
感谢参与，应助指数 +1
华丽的飘过: 金币+2, 3q 2012-12-27 02:52:52
这样想的话弹簧的质量不能忽略，最好是等效成理想弹簧一段连着质量m的木块，木块上加恒定外力F。显然位移将会是正弦运动。不知你要的是不是这个物理过程。
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当初以为先设置账号再进来设置汉语昵称呢，我叫烟雨罐头。
2楼2012-12-24 13:34:45
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fishqiang

铁虫 (初入文坛)
夕阳西下: 质量无法忽略，忽略了，作用力就没有质点了。 2012-12-25 11:42:21
引用回帖:
2楼: Originally posted by q1635068839 at 2012-12-24 13:34:45
这样想的话弹簧的质量不能忽略，最好是等效成理想弹簧一段连着质量m的木块，木块上加恒定外力F。显然位移将会是正弦运动。不知你要的是不是这个物理过程。

不是要整个的正弦运动，只是要压缩到一定位移就可以，这个弹簧的质量可以忽略吧？
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3楼2012-12-24 22:25:17
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q1635068839

银虫 (正式写手)
引用回帖:
3楼: Originally posted by fishqiang at 2012-12-24 22:25:17
不是要整个的正弦运动，只是要压缩到一定位移就可以，这个弹簧的质量可以忽略吧？...

只要是恒力作用在事先稳定弹簧上就会是正（余）弦运动，理想状况下永远震动下去，实际有阻尼（如空气阻力）情况下则来回振动幅度越来越小最终静止。因此只要是恒定的外力F就不会出现你说的那种运动情况。另外只要是求时间，F-kx=ma  m都忽略了a无穷大，还怎么求时间，所以弹簧质量必须考虑。
至于你说的那种运动过程必须是变力。
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4楼2012-12-25 13:27:12
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xdecat

金虫 (正式写手)
引用回帖:
4楼: Originally posted by q1635068839 at 2012-12-25 13:27:12
只要是恒力作用在事先稳定弹簧上就会是正（余）弦运动，理想状况下永远震动下去，实际有阻尼（如空气阻力）情况下则来回振动幅度越来越小最终静止。因此只要是恒定的外力F就不会出现你说的那种运动情况。另外只要是 ...

你这就那个了嘛
你把弹簧竖起来，上面放一个mg=F的小重物不就可以了？
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5楼2012-12-25 13:49:04
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fishqiang

铁虫 (初入文坛)
引用回帖:
4楼: Originally posted by q1635068839 at 2012-12-25 13:27:12
只要是恒力作用在事先稳定弹簧上就会是正（余）弦运动，理想状况下永远震动下去，实际有阻尼（如空气阻力）情况下则来回振动幅度越来越小最终静止。因此只要是恒定的外力F就不会出现你说的那种运动情况。另外只要是 ...

你说的是对的。就是单摆的模型，这个我清楚啊，我的意思是譬如它最大位移为5，我实际只要求道它位移到3的时间，我并不需要他整个运动的时间啊。至于质量，如果单是弹簧的话是不是应该是考虑他质心的位移，质量的话也不是整个弹簧的质量吧，如果我在弹簧的一段压块诸如平板之类的东西的话求是不是要（平板质量+弹簧质量）？
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6楼2012-12-25 17:02:00
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q1635068839

银虫 (正式写手)
引用回帖:
6楼: Originally posted by fishqiang at 2012-12-25 17:02:00
你说的是对的。就是单摆的模型，这个我清楚啊，我的意思是譬如它最大位移为5，我实际只要求道它位移到3的时间，我并不需要他整个运动的时间啊。至于质量，如果单是弹簧的话是不是应该是考虑他质心的位移，质量的话 ...

懂你的意思了，弹簧质量不忽略的话就用弹簧总质量除以长度得线密度，之后受力分析计算时再积分

[ 发自手机版 http://muchong.com/3g ]
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7楼2012-12-25 17:19:24
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fishqiang

铁虫 (初入文坛)
引用回帖:
7楼: Originally posted by q1635068839 at 2012-12-25 17:19:24
懂你的意思了，弹簧质量不忽略的话就用弹簧总质量除以长度得线密度，之后受力分析计算时再积分
...

是不是可以就这么算？

未命名.jpg
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8楼2012-12-26 13:34:31
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fishqiang

铁虫 (初入文坛)
引用回帖:
8楼: Originally posted by fishqiang at 2012-12-26 13:34:31
是不是可以就这么算？

未命名.jpg
...

少了个t...
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9楼2012-12-26 13:35:11
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