问题 多选题

如图所示,质量为m的质点,与三根相同的螺旋形轻弹簧相连.静止时,弹簧c沿竖直方向,相邻两弹簧间的夹角均为120°.已知弹簧a、b对质点的作用力大小均为F,则弹簧c对质点的作用力大小可能为(  )

A.F

B.F+mg

C.F-mg

D.F+2mg

答案

假设a、b、c三根弹簧都是拉力

对小球受力分析,作出a、b两个弹簧的拉力F的合力F′,如图所示.

弹簧a、b对质点的作用力为拉力大小均为F,所以合力竖直向上且平行四边形为菱形,连接对角线便可找出直角三角形.在直角三角形中:cos60°=

F′
2
F
=
1
2

解得:F′=F 

由平衡条件得:F=mg+FC

所以:弹簧C的拉力大小为FC=F-mg

当F>mg时:FC=F-mg,故C正确.

当F<mg时,FC的方向竖直向上,弹簧C处于压缩状态,弹簧C对小球的弹力大小为FC=mg-F.若F=0.5mg时,F1=F=0.5mg,故A正确

当ab弹簧处于压缩状态时,c弹簧也一定处于压缩状态,ab弹簧的弹力的合力竖直向下,大小为F

由平衡条件得:FC=mg+F 故B正确,D错误.

故选:ABC

单项选择题
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