Question

10．如图，①中弹簧左端固定在墙上，右端受到大小为F的拉力作用，此时弹簧的伸长量为X_l并处于静止状态．②中弹簧两端都受到大小为F的拉力作用，此时弹簧的伸长量为X₂并处于静止状态．③中弹簧两端各挂一小物块，在大小为F的拉力作用下，两物体在粗糙桌面上一起向右做匀速直线运动，此时弹簧伸长量为X₃．则X_l、X₂、X₃大小关系是：X_l=X₂，X₂＞X₃．

Answer 1

分析 解答此题的关键是要弄清楚二力平衡的知识和测力计的原理--在弹性限度内，弹簧的伸长量与受到的拉力成正比．

解答 解：（1）①②中用大小均为F的拉力作用在弹簧的右端，弹簧受到了一对平衡力，无论弹簧的左端情况怎样，弹簧受的是平衡力，它两端的拉力总相等．且在弹性限度内，弹簧的伸长量与受到的拉力成正比，所以①②两个弹簧的伸长量相同，即X₁=X₂．
（2）中弹簧两端各挂一小物块，在大小为F的拉力作用下，两物体在粗糙桌面上一起向右做匀速直线运动，右边物体受到水平向右的拉力F，水平向左的摩擦力f，弹簧对物体水平向左的拉力F′，物体在这三个力的作用下处于平衡状态，受到力为平衡力，大小相等，即F=f+F′，所以F′＜F，在弹性限度内，弹簧的伸长量与受到的拉力成正比，所以②③两个弹簧的伸长量X₂＞X₃
故答案为：=；＞．

点评 此题主要考查的是物体在受到平衡力的作用时，弹簧受到的拉力是相等的，再根据弹簧的伸长量与受的拉力成正比来分析就可以了．