Question

【題目】如圖所示，將輕彈簧的一端固定在天花板上的a點，將輕繩的一端固定在天花板上的b點，a、b兩點間距L＝0.5m。把質量m＝2kg的小球固定在輕繩和彈簧另一端，懸掛起來。當小球靜止時，彈簧與水平方向夾角為60°，輕繩與水平方向夾角為30°，其中彈簧的勁度系數k＝200N/m，且該過程未超過彈簧的彈性限度，重力加速度g取10m/s2，求：

(1)輕繩和彈簧對小球的拉力大��；

(2)彈簧的原長x0。

Answer 1

【答案】(1)輕繩和彈簧對小球的拉力分別為10N、10N；(2)彈簧的原長是0.2m

【解析】

(1)對小球受力分析，由平衡條件求得輕繩和彈簧對小球的拉力。

(2)據胡克定律求得彈簧的原長。

(1)對小球受力分析，小球受繩的拉力F1、彈簧的拉力F2、重力mg。據平衡條件可得：

細線的彈力為：

彈簧的彈力為：

(2)根據胡克定律可得：

解得：