Question

2．用轻弹簧竖直悬挂质量为m的物体，静止时弹簧伸长量为L．现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为2m的物体，系统静止时弹簧伸长量也为L．斜面倾角为30°，如图所示，则物体所受摩擦力（　　）

• A． 等于零
• B． 大小为$\frac{mg}{2}$，方向沿斜面向下
• C． 大小为$\sqrt{3}$mg，方向沿斜面向上
• D． 大小为mg，方向沿斜面向上

Answer 1

分析 弹簧竖直悬挂物体时，对物体受力分析，根据共点力平衡条件求出弹簧拉力；物体放在斜面上时，再次对物体受力分析，然后根据共点力平衡条件求出摩擦力．

解答 解：弹簧竖直悬挂物体时，对物体受力分析，根据共点力平衡条件，有：
F=mg…①，
根据胡克定律，有：
F=kL…②，
物体放在斜面上时，再次对物体受力分析，如图：

根据共点力平衡条件，有：
F′+f-2mgsin30°=0…③，
其中：
F′=kL…④，
由以上四式解得
f=0；
故选：A

点评 本题关键对物体受力分析，然后运用共点力平衡条件并结合正交分解法列式求解．
利用正交分解方法解体的一般步骤：
①明确研究对象；
②进行受力分析；
③建立直角坐标系，建立坐标系的原则是让尽可能多的力落在坐标轴上，将不在坐标轴上的力正交分解；
④x方向，y方向分别列平衡方程求解．