Question

13．如图所示，质量不等的三个物块A、B、C用完全相同的三个弹簧1、2、3依次连接着处于静止状态，A、B在水平桌面上，C绕过定滑轮悬挂在桌面外，此时弹簧1、2、3的伸长量分别为0、2cm、3cm，已知C的质量为m_C=3kg，（取g=10N/kg）则：
（1）弹簧2的弹力大小为20N；
（2）此时物块A所受的摩擦力为20N．

Answer 1

分析 （1）以C为研究对象，求出弹簧3的拉力，根据胡克定律求解弹簧2的拉力．弹簧1的拉力为零．
（2）物块A水平方向受到弹簧2的拉力和静摩擦力，由平衡条件求解摩擦力的大小和方向．

解答 解：（1）对C物体由平衡条件得弹簧3的弹力为：F₃=m_cg=30N，
由胡克定律F=kx得k=$\frac{F}{x}$；
可得：$\frac{{F}_{2}}{{F}_{3}}$=$\frac{{x}_{2}}{{x}_{3}}$，
即$\frac{{F}_{2}}{30N}=\frac{2}{3}$
解得：F₂=20N
（2）对A物体进行受力分析弹簧1伸长量0则弹簧1对A没有力的作用，弹簧2伸长量2则弹簧2对A有力的作用，且A静止则A受到的静摩擦力与弹簧2对A的力是一对平衡了，由平衡条件得：f_A=F₂=20N；
故答案为：（1）20N；（2）20N．

点评 本题是多个物体平衡问题，要学会选择研究对象，往往从受力简单的物体到受力复杂的物体进行分析．