问题 选择题

如图所示,水平固定倾角为30°的光滑斜面上有两个质量均为m的小球A、B,它们用劲度系数为k的轻质弹簧连接,重力加速度为g.现对A施加一水平向左的推力F使A、B均静止在斜面上,此时弹簧的长度为l,则弹簧原长l0和推力F的大小分别为(  )

A.l0=l+

mg
2k
F=2
3
mg

B.l0=l+

mg
2k
F=
2
3
3
mg

C.l0=l-

mg
2k
F=
2
3
3
mg

D.l0=l-

mg
2k F=2
3
mg

答案

以B为研究对象,沿斜面方向上,B球重力沿斜面方向的分力等于弹簧的弹力,则得:

kx=mgsin30°

又 x=l-l0

解得:l0 =l+

mg
2k

以整体为研究对象,受力分析,系统处于平衡状态,沿斜面方向有:Fcos30°=2mgsin30°

解得:F=

2
3
3
mg

故选:B.

单项选择题
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