单选题
某只截面为圆柱形压缩弹簧,压缩2mm,需4N的力,当压缩4mm时需施加()的力。
A
6N
B
8N
C
16N
D
20N
答案解析
正确答案:B
解析:
这个问题考察的是胡克定律(Hooke's Law),它是描述线性弹性体(如弹簧)在受力作用下变形的定律。胡克定律表述为:在弹性限度内,弹簧的伸长(或压缩)量与作用在它上面的外力成正比。数学表达式为 F = kx,其中 F 是作用力,x 是弹簧的伸长或压缩量,k 是弹簧的劲度系数,也称为弹性系数。
题目给出的信息是:
当弹簧压缩2mm时,需要4N的力;
要求计算当弹簧压缩4mm时所需的作用力。
根据胡克定律,我们可以得到:
在第一次压缩时,F1 = 4N 对应于 x1 = 2mm;
劲度系数 k 可以通过 F1 和 x1 计算得出,k = F1 / x1 = 4N / 2mm = 2 N/mm;
当第二次压缩时,x2 = 4mm,要找出对应的 F2。
使用相同的劲度系数 k,可以计算出 F2 = k * x2 = 2 N/mm * 4mm = 8N。
因此,正确答案是 B. 8N。
解析每个选项:
A. 6N - 不正确,因为根据胡克定律,力应该是加倍的。
B. 8N - 正确答案,力与位移成正比。
C. 16N - 不正确,这是假设力与位移的平方成正比,不符合胡克定律。
D. 20N - 不正确,同样是因为力与位移成正比关系,而不是其他形式的关系。
题目给出的信息是:
当弹簧压缩2mm时,需要4N的力;
要求计算当弹簧压缩4mm时所需的作用力。
根据胡克定律,我们可以得到:
在第一次压缩时,F1 = 4N 对应于 x1 = 2mm;
劲度系数 k 可以通过 F1 和 x1 计算得出,k = F1 / x1 = 4N / 2mm = 2 N/mm;
当第二次压缩时,x2 = 4mm,要找出对应的 F2。
使用相同的劲度系数 k,可以计算出 F2 = k * x2 = 2 N/mm * 4mm = 8N。
因此,正确答案是 B. 8N。
解析每个选项:
A. 6N - 不正确,因为根据胡克定律,力应该是加倍的。
B. 8N - 正确答案,力与位移成正比。
C. 16N - 不正确,这是假设力与位移的平方成正比,不符合胡克定律。
D. 20N - 不正确,同样是因为力与位移成正比关系,而不是其他形式的关系。
相关知识点:
弹簧压缩4mm需8N的力
