Question

12．如圖所示，原長L₀=10cm、勁度系數(shù)k=200N/m的輕彈簧下端懸掛小球，輕繩一端系小球，另一端固定在拉力傳感器上．小球靜止時，輕繩水平，力傳感器讀數(shù)F₁=6N，彈簧的軸線與豎直方向的夾角θ=37°（sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：
（1）小球的重力G；
（2）此時彈簧的長度L．

Answer 1

分析 對小球受力分析，根據(jù)平衡條件求小球的重力和彈簧彈力，再根據(jù)胡克定律求出彈簧的長度．

解答 解：（1）對小球受力分析，如圖所示：
根據(jù)平衡條件得：G=F=$\frac{{F}_{1}}{tanθ}$=$\frac{6}{\frac{3}{4}}=8N$　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
（2）彈簧彈力：${F}_{2}=\frac{{F}_{1}}{sinθ}=\frac{6}{0.6}=10N$
根據(jù)胡克定律得：F₂=k（L-L₀）
解得：L=0.15m　
答：（1）小球的重力G為8N；
（2）此時彈簧的長度L為0.15m．

點評 本題考查了受力分析以及平衡條件的應(yīng)用，可以用合成法，也可以用正交分解法．