Question

【题目】将一轻质橡皮筋（劲度系数k=100N/m）上端固定在天花板上，如下图（甲）所示．

（1）在其下端A处用细线悬挂重为10N的木块，静止后如图（乙）所示，则橡皮筋的伸长量x1=？
（2）再用一细线拴在图（乙）中的A处，然后用一水平的力F向右拉动，使橡皮筋与竖直方向成37°角，并保持静止，如图（丙）所示．求所加外力F的值和此时橡皮筋的伸长量x2 ．
（已知sin37°=0.6 cos37°=0.8）

Answer 1

【答案】
（1）解：由胡克定律可得：x1= …①

将数据代入①式解得：x1=0.1m…②

答：橡皮筋的伸长量为0.1m；

（2）解：对丙图中橡皮筋末端A点进行受力分析，可得：

F=Gtan37°…③

F′= …④

将数据代入③④式解得：F=7.5N…⑤

F′=12.5N…⑥

由胡克定律可得：x2= …⑦

将数据代入⑦式解得：x2=0.125m

答：所加外力F的值为7.5N；此时橡皮筋的伸长量x2为0.125m

【解析】（1）利用胡克定律，直接列式求解。
（2）对橡皮筋末端进行受力分析，根据平衡条件列方程求解。