Question

【題目】如圖，質量m=1kg的小球被豎直平面內的輕線和輕彈簧系著而處于靜止，輕線和輕彈簧的另一端分別固定在豎直立柱和水平地面上，已知輕彈簧的勁度系數，其軸線與地面夾角，彈簧對小球的拉力F=10N，取重力加速度，求：

（1）彈簧的伸長量；

（2）輕線拉力T的大小及輕線與水平面的夾角。

Answer 1

【答案】(1) 0.02m，(2) .

【解析】試題分析：根據共點力平衡求出彈簧的彈力，從而根據胡克定律求出彈簧的伸長量；對小球受力分析，根據平衡條件列方程即可求解。

（1）對輕質彈簧，根據胡克定律有：F= kΔx

代入數據解得：Δx=0.02m

(2)對小球受力分析如圖所示：

因為小球靜止，根據平衡條件，在水平方向有：Tcosα＝Fcosθ

在豎直方向有：Tsinα＝Fsinθ+mg

聯立以上并代入數據解得：T=10N α＝60°