Question

10．如图，一轻弹簧上端固定，下端挂一个重为3N的钩码，现将钩码竖直向下拉2cm，然后由静止释放，已知弹簧每伸长1cm可提供1N的拉力，则钩码所受的最大回复力F及其振动的振幅A分别为（　　）

• A． F=2N，A=2cm
• B． F=5N，A=2cm
• C． F=2N，A=5cm
• D． F=5N，A=5cm

Answer 1

分析 平衡位置指回复力为零的位置，在本题中，重物静止时弹簧伸长了3cm的位置即为平衡位置，振幅指偏离平衡位置的最大距离，钩码所受的最大回复力为处于振幅时的合力

解答 解：弹簧的劲度系数：$k=\frac{△F}{△x}=\frac{1}{0.01}N/m=100$N/m
下端挂一个重为3N的钩码时弹簧的伸长量：$△{x}_{1}=\frac{{F}_{1}}{k}=\frac{G}{k}=\frac{3}{100}=0.03m=3$cm
钩码所受的最大回复力为处于振幅时的合力，此时有：F=kx₂-G=100×（0.02+0.03）-3=2N，振幅为：A=$\frac{F}{k}=\frac{2}{100}$m=0.02m=2cm，故A正确，BCD错误
故选：A

点评 本题主要考查了共点力作用下物体的平衡与胡克定律的直接应用，难度不大，属于基础题．