如图所示,质量为m的小球置于倾角为30°的光滑斜面上,劲度系数为k的轻质弹簧,一端系在小球上,另一端固定在墙上的P点,小球静止时,弹簧与竖直方向的夹角为30°,则弹簧的伸长量为( )A. mgkB. 3mg2kC. 3mg3kD. 3mgk
问题描述:
如图所示,质量为m的小球置于倾角为30°的光滑斜面上,劲度系数为k的轻质弹簧,一端系在小球上,另一端固定在墙上的P点,小球静止时,弹簧与竖直方向的夹角为30°,则弹簧的伸长量为( )
A.
mg k
B.
mg
3
2k
C.
mg
3
3k
D.
mg
3
k
答
以小球为研究对象,分析受力情况:小球受到重力mg、弹簧的拉力F和斜面的支持力N,作出力图,如图.作出F和N的合力,由平衡条件可知,F和N的合力与重力mg大小相等,方向相反.由对称性可知,N=F,则有 &nb...
答案解析:以小球为研究对象,分析受力情况可知:小球受到重力、弹簧的拉力和斜面的支持力,作出力图,由平衡条件和胡克定律求解弹簧的伸长量.
考试点:共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.
知识点:本题解题关键是分析物体的受力情况,作出力图.此题运用合成法进行求解,也可以根据正交分解法处理.