动力学:速成包

公式表、每个专题的关键方法步骤和 20 道练习题,完整解答附在最后。

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1公式与方法

运动学

速度
v = v0 + a·t
位移
s = v0·t + ½·a·t²
不含时间
v² = v0² + 2·a·s
单位
1 m/s = 3.6 km/h

方法

  1. 列出已知量:v₀、v、a、t 和 s,并带上单位。
  2. 选取包含三个已知量和该未知量的公式。
  3. 选定一个正方向,相反方向的量取负号。
  4. 求解并检查答案在物理上是否合理。

牛顿定律

第二定律
ΣF = m·a
重力
W = m·g
动摩擦
Ff = μ·N
斜面上
沿斜面:m·g·sin θ, 垂直斜面:m·g·cos θ

方法

  1. 画出物体所受全部力的受力图。
  2. 沿运动方向选定正方向。
  3. 把力分解为沿运动方向和垂直于运动方向的分量(斜面上:沿斜面 m·g·sin θ,垂直压向斜面 m·g·cos θ)。
  4. 沿运动方向应用 ΣF = m·a;摩擦力为 μ·N,方向与运动相反。

抛体运动

分量
vx = v0cos θ, vy = v0sin θ
位置
x = vxt, y = h + vyt − ½gt²
最大高度
H = h + vy²/(2g)
射程(水平地面)
R = v0²·sin 2θ/g

方法

  1. 把初速度分解为分量:vx = v₀·cos θ,vy = v₀·sin θ。
  2. 水平方向为匀速运动;竖直方向的加速度为 −g。
  3. 由竖直方向的运动求飞行时间。
  4. 把该时间代入水平运动求射程。

圆周运动

向心加速度
a = v²/r = ω²·r
向心力
F = m·v²/r
角速度
ω = v/r = 2π/T
水平弯道,摩擦
vmax = √(μ·g·r)

功和能

动能
Ek = ½mv²
势能
Ep = mgh
能量衡算
Ek1 + Ep1 + W = Ek2 + Ep2 + losses
摩擦力做功
W = μ·N·d
功率
P = W/t

动量与碰撞

动量
p = m·v
守恒
Σm·v (before) = Σm·v (after)
完全非弹性
v′ = (m1v1 + m2v2)/(m1 + m2)
冲量
J = F·Δt = m·Δv

方法

  1. 选定正方向,并给每个速度标上符号。
  2. 写出碰撞前的总动量:Σm·v。
  3. 完全非弹性碰撞后物体一起运动;弹性碰撞中动能也守恒。
  4. 令碰撞前动量等于碰撞后动量并求解。

刚体转动

对质心 G 的转动惯量
杆 mL²/12,圆盘 ½mR²,圆环 mR²,实心球 (2/5)mR²,空心球 (2/3)mR²
平行移轴定理
I = IG + m·d²
回转半径
I = m·k²
杆绕端点
I = mL²/3
运动方程
ΣM = I·α
以 rad/s 表示的转速
ω = 2π·n/60
动能
E = ½·I·ω²
功和功率
W = T·θ, P = T·ω
无滑动滚动
v = ω·r, E = ½mv²(1 + I/(mr²)), a = g·sin θ/(1 + I/(mr²))
角动量
L = I·ω, I1ω1 = I2ω2
绕枢轴的撞击
m·v·d = I·ω

方法

  1. 选择轴:固定的枢轴,或者对滚动的物体选质心。
  2. 用标准结果求出对该轴的转动惯量,转轴平移时用 I = IG + m·d²。
  3. 选择方法:求加速度和力用 ΣM = I·α,求速度用能量(½·I·ω² + ½·m·v² + m·g·h),求撞击和突然变化用角动量。
  4. 用 v = ω·r 和 a = α·r 联系线运动和角运动,并把 rpm 换算成 rad/s。

齿轮与齿轮系

啮合齿轮
n1·N1 = n2·N2
扭矩
T2 = T1·(N2/N1)·η
功率
P = T·ω, ω = 2π·n/60
复合轮系
总传动比 = 各级传动比之积

弹簧与单摆

弹簧振子
T = 2π·√(m/k)
单摆
T = 2π·√(L/g)
角频率
ω = √(k/m) = 2π/T
最大速度和最大加速度
vmax = A·ω, amax = A·ω²
能量
E = ½·k·A²

机械振动

固有频率
ωn = √(k/m), fn = ωn/(2π)
由静挠度求
ωn = √(g/δst)
临界阻尼
cc = 2√(km) = 2mωn
阻尼比
ζ = c/cc
阻尼固有频率
ωd = ωn√(1 − ζ²)
对数衰减率
δ = (1/n)·ln(x0/xn), ζ = δ/√(4π² + δ²)
弹簧并联
k = k1 + k2
弹簧串联
1/k = 1/k1 + 1/k2

2练习题

1.运动学中等
t (s)v (m/s)5.556 s16.67

一辆以 60 km/h 行驶的汽车以 3 m/s² 的恒定减速度制动,直到停下。 求制动距离 s。

v₀ = 60 km/ha = −3 m/s²v = 0
s = m
2.运动学困难
d = ?

一块石头由静止释放落入井中。释放后 1.5 s 听到落水声。声速为 343 m/s;忽略空气阻力,取 g = 9.81 m/s²。求井的深度 d。

ttotal = 1.5 svsound = 343 m/sg = 9.81 m/s²
d = m
3.牛顿定律中等
θ = 30°a = ?m = 10 kg

一个 10 kg 的物块沿倾角为 30° 的斜面下滑。动摩擦因数为 0.25。 取 g = 9.81 m/s²。求物块沿斜面的加速度 a。

m = 10 kgθ = 30°μ = 0.25g = 9.81 m/s²
a = m/s²
4.牛顿定律困难
m1​ = 9.5 kg4 kgμ = 0.2

水平桌面上一个 9.5 kg 的物块通过跨过光滑滑轮的轻绳与一个悬挂的 4 kg 重物相连。 物块与桌面之间的动摩擦因数为 0.2。 取 g = 9.81 m/s²。 求系统的加速度 a。

m1 = 9.5 kgm2 = 4 kgμ = 0.2g = 9.81 m/s²
a = m/s²
5.抛体运动中等
v0​ = 38 m/sθ = ?R = 80 m

一个球从水平地面以 38 m/s 抛出,必须落在 80 m 远处。忽略空气阻力,取 g = 9.81 m/s²。求两个可能的抛射角中较小的一个 θ。

v₀ = 38 m/sR = 80 mg = 9.81 m/s²
θ = °
6.抛体运动困难
h = 40 mv0​ = 25 m/s45°射程

一个球 从 40 m 高的悬崖顶上以高于水平面 45° 的角度抛出。忽略空气阻力。求球落地前的飞行时间 t。

v0 = 25 m/sθ = 45°h = 40 mg = 9.81 m/s²
t = s
7.圆周运动中等
r = 1.8 mω = ?

在游乐场的转筒中,乘客背靠在半径为 1.8 m 的竖直圆筒壁上。圆筒转得足够快时,底板下降,靠摩擦力托住乘客。静摩擦因数为 0.6。取 g = 9.81 m/s²。 求最小角速度 ω,以 rad/s 表示。

r = 1.8 mμs = 0.6g = 9.81 m/s²
ω = rad/s
8.圆周运动困难
r = 1 mv = ?

一个小球系在长 1 m 的绳上,在竖直平面内做圆周运动。取 g = 9.81 m/s²。在最高点处,速度至少为多少 vmin 才能使绳子恰好保持绷紧?

r = 1 mg = 9.81 m/s²
vmin = m/s
9.功和能中等
40°d = 11 mμ = 0.15

一个物块由静止沿倾角 40° 的斜面下滑。动摩擦因数为 0.15。求它沿斜面滑行 11 m 后的速度 v。

θ = 40°μ = 0.15d = 11 mg = 9.81 m/s²
v = m/s
10.功和能困难
k = 5000 N/m35°μ = 0.250.5 kg

在 35° 斜坡底部有一根刚度为 5000 N/m 的弹簧,它顶着一个 0.5 kg 的物块被压缩 15 cm,然后释放。物块与斜坡之间的动摩擦因数为 0.25。物块从释放点沿斜坡向上滑行多远 d 后停下?(忽略弹簧推动的那一小段距离,即在整个距离 d 上都计入摩擦和重力。)

m = 0.5 kgk = 5000 N/mx = 15 cmθ = 35°μ = 0.25g = 9.81 m/s²
d = m
11.动量与碰撞中等
4 kgv = ?15 gh = 9 cm

一颗 15 g 的子弹水平射入一个用轻绳悬挂的 4 kg 木块,并留在其中。木块摆起,直到比初始位置高 9 cm。取 g = 9.81 m/s²。求子弹撞击前的速度 v。

m = 15 gM = 4 kgh = 9 cmg = 9.81 m/s²
v = m/s
12.动量与碰撞困难
5 kgv = ?8 g40°L = 1.6 m

一颗 8 g 的子弹水平射入一个用长 1.6 m 的轻绳悬挂的 5 kg 木块,并留在其中。绳子摆起的最大角度为与竖直方向成 40°。取 g = 9.81 m/s²。求子弹撞击前的速度 v。

m = 8 gM = 5 kgL = 1.6 mθ = 40°g = 9.81 m/s²
v = m/s
13.刚体转动中等
3 kgaαM = 2.5 kgR = 0.2 m

一个 3 kg 的物块悬挂在绕过滑轮的轻绳上,滑轮是质量为 2.5 kg、半径为 0.2 m 的均匀实心圆盘,在无摩擦的水平轴上转动。物块从静止释放。取 g = 9.81 m/s²。 求绳中的张力 T。

m = 3 kgM = 2.5 kgR = 0.2 mg = 9.81 m/s²
T = N
14.刚体转动困难
440 m/s30 g1.54 mL = 1.6 m5 kgφ

质量为 5 kg、长为 1.6 m 的均匀细杆,从无摩擦的上端枢轴处静止悬挂。一颗 30 g 的子弹以 440 m/s 的速度水平击中杆上枢轴下方 1.54 m 处并留在杆中。 取 g = 9.81 m/s²。求杆摆动偏离竖直方向的最大角度 φ。

M = 5 kgL = 1.6 mm = 30 gv = 440 m/sd = 1.54 mg = 9.81 m/s²
φ = °
15.齿轮与齿轮系中等
Nw​ = 40z = 2, 960 rpm

一个 2 头的蜗杆以 960 rpm 转动,驱动一个 40 齿的蜗轮。求蜗轮的转速 nw。

z = 2Nw = 40n = 960 rpm
nw = rpm
16.齿轮与齿轮系困难
A = 12B = 45C = 20D = 60

在一个复合轮系中,输入轴上的齿轮 A(12 齿)以 1450 rpm 转动,驱动齿轮 B(45 齿)。齿轮 C(20 齿)与 B 固定在同一根轴上,驱动输出轴上的齿轮 D(60 齿)。求输出转速 nout。

nin = 1450 rpmA = 12B = 45C = 20D = 60
nout = rpm
17.弹簧与单摆中等
t (s)x (cm)0.15 s

一个连在 k = 160 N/m 弹簧上的 3.5 kg 物体被沿正方向拉开 11 cm,在 t = 0 时由静止释放。 求 t = 0.15 s 时它的速度 v(带符号)。

m = 3.5 kgk = 160 N/mA = 11 cmt = 0.15 s
v = m/s
18.弹簧与单摆困难
3 kgk = 900 N/m150 m/s

一颗以 150 m/s 运动的 8 g 子弹击中并留在一个放在无摩擦表面上的 3 kg 木块中。木块连在一根 k = 900 N/m 的水平弹簧上。求由此产生的振动的振幅 A,以 cm 表示。

m = 8 gv = 150 m/sM = 3 kgk = 900 N/m
A = cm
19.机械振动中等
k = 5 kN/mζ = 0.4m = 5 kg

一个 5 kg 的质量块挂在刚度为 5 kN/m 的弹簧上,黏性阻尼器使阻尼比为 0.4。求其自由振动的有阻尼固有频率 fd,以 Hz 计。

m = 5 kgk = 5 kN/mζ = 0.4
fd = Hz
20.机械振动困难
k1​ = 50k2​ = 60m = 10 kg

一个 10 kg 的质量块悬挂在首尾相接(串联)的两根弹簧上:上弹簧 k₁ = 50 kN/m,下弹簧 k₂ = 60 kN/m。 求弹簧系统的等效刚度 keq,以 kN/m 计。

m = 10 kgk1 = 50 kN/mk2 = 60 kN/m
keq = kN/m

3溶液

1.运动学

答案: s = 46.3 m

匀变速直线运动:v = v₀ + a·t,s = v₀·t + ½·a·t²,v² = v₀² + 2·a·s。选择包含三个已知量和一个待求量的那个方程,并按同一个正方向统一符号。

单位

v₀ = 60/3.6 = 16.67 m/s

制动距离

0 = v₀² − 2·a·s → s = v₀²/(2a) = 16.67²/(2·3) = 46.3 m

答案

s = 46.3 m
2.运动学

答案: d = 10.59 m

Motion with constant acceleration: v = v₀ + a·t, s = v₀·t + ½·a·t² and v² = v₀² + 2·a·s. Pick the equation that contains the three things you know and the one you want, and keep the signs consistent with one positive direction.

时间的两部分

½·9.81·t₁² = 343·(1.5 − t₁)
4.905·t₁² + 343·t₁ − 514.5 = 0

下落时间

只有正根有物理意义。

t₁ = (−343 + √(343² + 4·4.905·514.5))/(2·4.905) = 1.469 s

深度

d = ½·9.81·1.469² = 10.59 m

答案

d = 10.59 m
3.牛顿定律

答案: a = 2.781 m/s²

牛顿第二定律:物体所受的合力等于其质量乘以加速度,ΣF = m·a。画出受力图,沿运动方向选定正方向,把该方向上的所有力相加:外加的力、与运动方向相反的摩擦力 μ·N,以及重力的分力。

沿斜面方向的力

沿斜面向下为正。

m·a = m·g·sin θ − μ·m·g·cos θ

加速度

a = 9.81·(sin 30° − 0.25·cos 30°) = 9.81·(0.5 − 0.2165) = 2.781 m/s²

答案

a = 2.781 m/s²
4.牛顿定律

答案: a = 1.526 m/s²

牛顿第二定律:物体所受的合力等于其质量乘以加速度,ΣF = m·a。画出受力图,沿运动方向选定正方向,把该方向上的所有力相加:外加的力、与运动方向相反的摩擦力 μ·N,以及重力的分力。

系统的加速度

a = (m2·g − μ·m1·g)/(m1 + m2) = (39.24 − 18.64)/13.5 = 1.526 m/s²

答案

a = 1.526 m/s²
5.抛体运动

答案: θ = 16.46 °

Projectile motion: with no air resistance, x = vxt and y = h + vyt − ½gt². The two directions are independent except that they share the same time.

射程公式

R = v₀²·sin 2θ/g → sin 2θ = 9.81·80/38² = 0.5435

相角

2θ = 32.92° → θ = 16.46°

答案

θ = 16.46°

另一个解为 90° − θ = 73.54°。

6.抛体运动

答案: t = 5.179 s

抛体运动:无空气阻力时,x = vxt,y = h + vyt − ½gt²。两个方向相互独立,只共享同一时间。

分解初速度

水平速度保持不变;竖直运动具有向下的恒定加速度 g = 9.81 m/s²。

vx = v0·cos θ = 25·cos 45° = 17.68 m/s
vy = v0·sin θ = 25·sin 45° = 17.68 m/s

飞行时间

解 y(t) = h + vy·t − ½gt² = 0,取正根。

0 = 40 + 17.68·t − 4.905·t²
t = (vy + √(vy² + 2gh))/g = (17.68 + √(312.5 + 784.8))/9.81 = 5.179 s

答案

t = 5.179 s
7.圆周运动

答案: ω = 3.014 rad/s

Uniform circular motion: an object moving at speed v on a circle of radius r accelerates towards the centre with a = v²/r, so it needs a net inward force F = m·v²/r. That force is supplied by something real: friction, tension, gravity or a normal force.

乘客受到的力

N = m·ω²·r
μ·N = m·g → μ·ω²·r = g

角速度

ω = √(g/(μ·r)) = √(9.81/(0.6·1.8)) = 3.014 rad/s

答案

ω = 3.014 rad/s
8.圆周运动

答案: vmin = 3.132 m/s

匀速圆周运动:物体以速率 v 在半径为 r 的圆周上运动时,具有指向圆心的加速度 a = v²/r,因此需要指向圆心的合力 F = m·v²/r。这个力必须由真实的力提供:摩擦力、张力、重力或支持力。

最高点张力为零

m·g = m·v²/r → v = √(g·r) = √(9.81·1) = 3.132 m/s

答案

vmin = 3.132 m/s
9.功和能

答案: v = 10.67 m/s

动能定理:动能的变化等于所有力做的功。把重力和弹簧写成势能(mgh 和 ½kx²)后得到能量衡算:初始能量 = 终了能量 + 摩擦损失的能量 (μN·d)。

沿斜面的能量衡算

物块下降高度 d·sin θ,摩擦消耗 μmg·cos θ·d。质量约去。

½v² = g·d·(sin θ − μ·cos θ)
v = √(2·9.81·11·(0.6428 − 0.15·0.766)) = 10.67 m/s

答案

v = 10.67 m/s
10.功和能

答案: d = 14.73 m

动能定理:动能的变化等于所有力做的功。把重力和弹簧写成势能(mgh 和 ½kx²)后得到能量衡算:初始能量 = 终了能量 + 摩擦损失的能量 (μN·d)。

弹簧能量

x = 15 cm = 0.15 m
½kx² = ½·5000·0.15² = 56.25 J

沿斜面的能量衡算

m·g = 0.5·9.81 = 4.905 N
½kx² = mg·d·(sin θ + μ·cos θ)
d = 56.25/(4.905·(0.5736 + 0.25·0.8192)) = 14.73 m

答案

d = 14.73 m
11.动量与碰撞

答案: v = 355.7 m/s

Conservation of momentum: when no external force acts during a collision, the total momentum Σm·v before equals the total after. Velocities have a direction, so pick a positive direction and give velocities the other way a minus sign. In an elastic collision kinetic energy is conserved too; in a perfectly inelastic one the bodies stick together.

撞击后的摆动

V = √(2·g·h) = √(2·9.81·0.09) = 1.329 m/s

碰撞

m·v = (m + M)·V → v = (0.015 + 4)·1.329/0.015 = 355.7 m/s

答案

v = 355.7 m/s
12.动量与碰撞

答案: v = 1696 m/s

Conservation of momentum: when no external force acts during a collision, the total momentum Σm·v before equals the total after. Velocities have a direction, so pick a positive direction and give velocities the other way a minus sign. In an elastic collision kinetic energy is conserved too; in a perfectly inelastic one the bodies stick together.

木块的上升高度

h = L·(1 − cos θ) = 1.6·(1 − cos 40°) = 0.3743 m

撞击后的速度

V = √(2·9.81·0.3743) = 2.71 m/s

碰撞

v = (m + M)·V/m = 5.008·2.71/0.008 = 1696 m/s

答案

v = 1696 m/s
13.刚体转动

答案: T = 8.656 N

Rotation about a fixed axis: the sum of the moments about the axis equals I·α (ΣM = I·α), just as ΣF = m·a for translation. In energy form, a torque T turning through an angle θ (in radians) does work T·θ, which changes the kinetic energy ½·I·ω²; gravity adds or removes m·g·Δh of the centre of mass. Power is P = T·ω.

物块和滑轮

物块: m·g − T = m·a
滑轮: T·R = I·α = ½·M·R²·(a/R) → T = ½·M·a

加速度

a = m·g/(m + M/2) = 3·9.81/(3 + 1.25) = 6.925 m/s²

张力

T = m·(g − a) = 3·(9.81 − 6.925) = 8.656 N

答案

T = 8.656 N
14.刚体转动

答案: φ = 101.5 °

Rolling and angular momentum: a body rolling without slipping has v = ω·r, so its kinetic energy is ½·m·v² + ½·I·ω² = ½·m·v²·(1 + I/(m·r²)). Down a slope that gives a = g·sin θ/(1 + I/(m·r²)). When no external moment acts about an axis, the angular momentum about that axis stays constant, I₁·ω₁ = I₂·ω₂, even if kinetic energy is lost.

撞击后的转动惯量

I = M·L²/3 + m·d² = 5·1.6²/3 + 0.03·1.54² = 4.338 kg·m²

对枢轴的角动量

枢轴力通过枢轴,所以撞击期间它对枢轴没有力矩。

m·v·d = I·ω → ω = 0.03·440·1.54/4.338 = 4.686 rad/s

摆动过程中的能量

½·I·ω² = ½·4.338·4.686² = 47.63 J
(M·g·L/2 + m·g·d)·(1 − cos φ) = 39.69·(1 − cos φ)
cos φ = 1 − 47.63/39.69 = −0.2 → φ = 101.5°

答案

φ = 101.5°
15.齿轮与齿轮系

答案: nw = 48 rpm

Gear trains: meshing gears have the same speed at the teeth, so n₁·N₁ = n₂·N₂: the gear with fewer teeth turns faster. Gears on one shaft turn at the same speed. Power is passed on (minus losses), so torque goes up when speed goes down: T₂ = T₁·(N₂/N₁)·η, and P = T·ω with ω = 2π·n/60.

蜗轮转速

nw = n·z/Nw = 960·2/40 = 48 rpm

答案

nw = 48 rpm
16.齿轮与齿轮系

答案: nout = 128.9 rpm

齿轮系:相互啮合的齿轮在轮齿处的线速度相同,所以 n₁·N₁ = n₂·N₂:齿数较少的齿轮转得更快。装在同一根轴上的齿轮转速相同。功率被传递下去(扣除损失),所以转速降低时扭矩增大:T₂ = T₁·(N₂/N₁)·η,且 P = T·ω,其中 ω = 2π·n/60。

第一级

nB = 1450·12/45 = 386.7 rpm = nC

第二级

nout = 386.7·20/60 = 128.9 rpm

答案

nout = 128.9 rpm

总传动比 = 11.25 : 1

17.弹簧与单摆

答案: v = −0.6315 m/s

Simple harmonic motion: a mass m on a spring of stiffness k oscillates with angular frequency ω = √(k/m) and period T = 2π/ω = 2π·√(m/k). A simple pendulum of length L has T = 2π·√(L/g). With amplitude A, the largest speed is A·ω, the largest acceleration A·ω² and the energy ½·k·A².

角频率

ω = √(160/3.5) = 6.761 rad/s
ω·t = 6.761·0.15 = 1.014 rad

速度

v = −A·ω·sin(ω·t) = −0.11·6.761·sin(1.014) = −0.6315 m/s

答案

v = −0.6315 m/s
18.弹簧与单摆

答案: A = 2.306 cm

Simple harmonic motion: a mass m on a spring of stiffness k oscillates with angular frequency ω = √(k/m) and period T = 2π/ω = 2π·√(m/k). A simple pendulum of length L has T = 2π·√(L/g). With amplitude A, the largest speed is A·ω, the largest acceleration A·ω² and the energy ½·k·A².

撞击后的速度

V = m·v/(m + M) = 0.008·150/3.008 = 0.3989 m/s

角频率

ω = √(k/(m + M)) = √(900/3.008) = 17.3 rad/s

振幅

A = V/ω = 0.3989/17.3 = 0.02306 m = 2.306 cm

答案

A = 2.306 cm
19.机械振动

答案: fd = 4.613 Hz

质量–弹簧系统的自由振动:无阻尼固有角频率为 ωn = √(k/m)(rad/s),fn = ωn/(2π)(Hz)。黏性阻尼器 c 给出阻尼比 ζ = c/cc,其中临界阻尼 cc = 2·√(k·m) = 2·m·ωn。欠阻尼系统(ζ < 1)以 ωd = ωn·√(1 − ζ²) 振荡。并联弹簧刚度相加,k = k₁ + k₂;串联弹簧按倒数相加,1/k = 1/k₁ + 1/k₂。

无阻尼固有频率

ωn = √(5000/5) = 31.62 rad/s
fn = 31.62/(2π) = 5.033 Hz

有阻尼固有频率

fd = fn·√(1 − ζ²) = 5.033·√(1 − 0.4²) = 4.613 Hz

答案

fd = 4.613 Hz
20.机械振动

答案: keq = 27.27 kN/m

质量–弹簧系统的自由振动:无阻尼固有角频率为 ωn = √(k/m)(rad/s),fn = ωn/(2π)(Hz)。黏性阻尼器 c 给出阻尼比 ζ = c/cc,其中临界阻尼 cc = 2·√(k·m) = 2·m·ωn。欠阻尼系统(ζ < 1)以 ωd = ωn·√(1 − ζ²) 振荡。并联弹簧刚度相加,k = k₁ + k₂;串联弹簧按倒数相加,1/k = 1/k₁ + 1/k₂。

等效刚度

串联弹簧受力相同、变形相加,所以按倒数组合:1/k = 1/k1 + 1/k2。

1/keq = 1/50 + 1/60 → keq = 50·60/(50 + 60) = 27.27 kN/m

答案

keq = 27.27 kN/m

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