问题
选择题
如图所示,用完全相同的轻弹簧A、B、C将两个小球1、2连接并悬挂,小球均处于静止状态,小球1、2的质量分别为2m和m.弹簧A与竖直方向的夹角为30°,弹簧C水平,则弹簧A、B、C的伸长量之比为( )
A.
:4:23
B.4:
:23
C.2
:2:3 3
D.23:1: 3
答案
将两球和弹簧B看成一个整体,整体受到总重力G、弹簧A和C的拉力,如图,设弹簧A、C的拉力分别为F1和F2.由平衡条件得知,F2和G的合力与F1大小相等、方向相反
则得:F1=
=F①(2G)2 +F 22
F2=F1sin30°=0.5F1=0.5F②
以球2为研究对象;B弹簧的拉力为F3.则:F3=
③G2 +F 22
联立①②③得F3=
F3 3
根据胡克定律得:F=kx,k相同,则 弹簧A、B、C的伸长量之比等于弹簧拉力之比,
则弹簧A、B、C的伸长量之比为xA:xB:xC=F1:F2=2
:2:3 3
故选:C