题目内容
如图所示，一根轻弹簧上端固定，下端拴一钢球，球处于静止状态．现对球施加一个水平向右的外力F，使球缓慢偏移（在移动过程中的每一时刻，都可以认为钢球处于平衡状态）．若外力F保持水平，移动过程中弹簧与竖直方向的夹角为θ（θ＜90°），且弹簧的伸长不超过弹性限度，则下面给出的弹簧伸长量x与cosθ的函数关系中，合理的是
- A.
- B.
- C.
- D.
D
分析：以钢球为研究对象，分析受力情况，作出力图，由平衡条件求出弹簧的弹力，再由胡克定律得出弹簧伸长量x与θ的关系式，选择图象．
解答：以钢球为研究对象，分析受力情况，作出力图，如图所示．
根据平衡条件得到
弹簧的弹力F1=
又由胡克定律得
F1=kx
联立得到，x=
?
k、G一定，根据数学知识可知，x与cosθ成反比，选项D正确．
故选D
点评：本题是平衡条件与胡克定律结合，是简单的综合题，根据解析式选择图象．
分析：以钢球为研究对象，分析受力情况，作出力图，由平衡条件求出弹簧的弹力，再由胡克定律得出弹簧伸长量x与θ的关系式，选择图象．
解答：以钢球为研究对象，分析受力情况，作出力图，如图所示．
根据平衡条件得到
弹簧的弹力F1=
又由胡克定律得
F1=kx
联立得到，x=
?k、G一定，根据数学知识可知，x与cosθ成反比，选项D正确．
故选D
点评：本题是平衡条件与胡克定律结合，是简单的综合题，根据解析式选择图象．
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| B、2Fx | ||
C、
| ||
D、
|