问题 选择题

在水平地面上运动的小车车厢底部有一质量为m1的木块,木块和车厢通过一根轻质弹簧相连接,弹簧的劲度系数为k.在车厢的顶部用一根细线悬挂一质量为m2的小球.某段时间内发现细线与竖直方向的夹角为θ,在这段时间内木块与车厢保持相对静止,如图所示.不计木块与车厢底部的摩擦力,则在这段时间内弹簧的形变为(  )

A.伸长量为

m1g
k
tanθ

B.压缩量为

m1g
k
tanθ

C.伸长量为

m1g
ktanθ

D.压缩量为

m1g
ktanθ

答案

对小球受力分析,如图

由几何关系

F=m2gtanθ

由牛顿第二定律

a=

F
m
=gtanθ

车向左加速或向右减速

对小物体受力分析,受重力、支持力和弹簧弹力,合力等于弹簧弹力,根据牛顿第二定律

F=m1gtanθ

物体受向左的弹力

结合胡克定律可知

弹簧的伸长量为

m1g
k
tanθ

故选A.

单项选择题
单项选择题