如图所示,A、B两球用劲度系数为k1的轻质弹簧相连,B球用长为L的细线悬于O点,A球固定在O点正下方,且O、A间的距离也为L,此时绳子的拉力为F1,现把A、B间的弹簧换成劲度系数为k2的轻质
问题描述:
如图所示,A、B两球用劲度系数为k1的轻质弹簧相连,B球用长为L的细线悬于O点,A球固定在O点正下方,且O、A间的距离也为L,此时绳子的拉力为F1,现把A、B间的弹簧换成劲度系数为k2的轻质弹簧,仍使系统平衡,此时绳子的拉力为F2,则F1和F2的大小关系为( )
A. F1>F2
B. F1<F2
C. F1=F2
D. 无法确定
答
以小球B为研究对象,分析受力情况,由平衡条件可知,弹簧的弹力N和绳子的拉力F的合力F合与重力mg大小相等,方向相反,即F合=mg,作出力的合成力如图,由三角形相似得
=F合 OA
F OB
又由题,OA=OB=L,得,F=F合=mg,可见,绳子的拉力F只与小球B的重力有关,与弹簧的劲度系数K无关,所以得到F1=F2.
故选C