问题 选择题

如图所示,A、B两球完全相同,质量均为m,用两根等长的细线,悬挂在升降机的天花板上的O点,两球之间连着一根劲度系数为k的轻质弹簧.当升降机以加速度a竖直向上加速运动时,两根细线之间的夹角为θ.则弹簧的长度与原长相比缩短了(  )

A.

m(a+g)tanθ
k

B.

mgtanθ
k

C.

m(a+g)tan
θ
2
k

D.

2m(a+g)tan
θ
2
k

答案

对球A受力分析,受重力mg、拉力T、弹簧的弹力F而向上做匀加速直线运动,如图

则有牛顿第二定律可知:

F
tan
θ
2
-mg=ma

即:F=(g+a)tan

θ
2

根据胡克定律,有

F=kx

解得

x=

m(a+g)tan
θ
2
k

故选:C.

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