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.
![](https://img.ixiawen.com/uploadfile/2017/0628/20170628011709426.png)
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弹=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°=
,所以:F拉=F弹 F拉 F弹 sin60°
代入数据得:F拉=
=50 3 2 100 3
N3
由:G=F′=F拉×sin30°=100 3
×3
=1 2 50 3
N3
答:(1)见上图
(2)球的重力为50 3
N,绳的拉力为3 100 3
N.3