问题 问答题

如图所示,用一根细绳把一个光滑球连接压在一个水平弹簧上.弹簧的劲度系数k=500N/m,其压缩量为x=10cm,此时细绳与竖直墙夹角θ=60°,求:

(1)画出球的受力分析图

(2)球的重力和绳的拉力.

答案

(1)受力分析如图:

弹簧被压缩,所以弹簧的弹力是沿着弹簧方向向外,绳子的拉力沿绳子收缩的方向.

(2)由胡克定律:F=kx得:

F=500×0.1=50N

受力分析并合成如图:

因为物体平衡,所以拉力和弹力的合力F′与G大小相等,

在直角三角形中:sin60°=

F
F
,所以:F=
F
sin60°

代入数据得:F=

50
3
2
=
100
3
3
N

由:G=F′=F×sin30°=

100
3
3
×
1
2
=
50
3
3
N

答:(1)见上图

(2)球的重力为

50
3
3
N,绳的拉力为
100
3
3
N.

单项选择题
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