题目内容
【题目】如图所示,质量均为m的小球A、B用劲度系数为k1的轻弹簧相连,B球用长为L的细绳悬于O点,A球固定在O点正下方,当小球B平衡时,绳子所受的拉力为T1,弹簧的弹力为F1;现把A、B间的弹簧换成原长相同但劲度系数为k2(k2>k1)的另一轻弹簧,在其他条件不变的情况下仍使系统平衡,此时绳子所受的拉力为T2,弹簧的弹力为F2,则下列关于T1与T2、F1与F2大小之间的关系正确的是( )
A. T1>T2 B. T1=T2
C. F1<F2 D. F1=F2
【答案】BC
【解析】以小球B为研究对象,分析受力情况,如图所示:
由平衡条件可知,弹簧的弹力F和绳子的拉力T的合力F合与重力mg大小相等,方向相反,即F合=mg,作出力的合成如图,由三角形相似得:,故绳子的拉力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T1=T2;当弹簧劲度系数变大时,弹簧的压缩量减小,故长度x增加,故F2>F1;故AD错误,BC正确;故选BC.
练习册系列答案
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【题目】某同学在探究弹力与弹簧伸长的关系时,设计了如图所示的实验装置.他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,然后在弹簧下端依次挂2、3、4、5个钩码,待静止时,测出弹簧相应的总长度.每只钩码的质量都是10g.实验数据如下表所示(弹力始终未超出弹簧的弹性限度,g取)
钩码质量/g | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
弹簧总长度/cm | 5.00 | 5.50 | 6.00 | 6.50 | 7.00 | 7.50 |
弹力大小/N | 0 | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 |
(1)试根据这些实验数据,在图(b)所示的坐标纸上作出弹簧弹力大小F跟弹簧总长度之间的函数关系图像___________.
(2)图像在轴上的截距的物理意义是___________.该弹簧的劲度系数________.