问题
问答题
如图所示,整个装置处于静止状态,PQ为水平放置的光滑细长杆,质量均为m的两小球 A、B穿于其上.两球用长度均为L的轻线结于O点,A、B球间杆上有一劲度系数为K的被压缩的轻弹簧(在弹性限度内),这时弹簧的长度也为L.,O的下端为质量不计的光滑定滑轮,质量为m/2的C球用轻绳跨过定滑轮与置于水平地面上质量为2m的D球相连,求弹簧的原长?
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答案
以滑轮为对象,受力如图1.处于平衡状态故有:
TOE=2TCE=mg
以O点为对象,受力分析如图2,TAO=TBO,则有
∑F=0
2TAOcos30°=mg
TAO=mg 3
以A球为研究对象,受力分析如图3,满足
∑F=0 F=TAOSin30° =
mg3 6
则弹簧的伸长量:x=
=F K
mg3 6K
所以弹簧原长:L0=L+x=L+
mg3 6k
答:弹簧原长为L+
.
mg3 6k