题目内容
【题目】如图所示,质量为2kg的小球A用长为0.5m的细线悬挂在竖直墙壁上的O点,球与墙壁之间水平夹着一根劲度系数为100N/m的轻质弹簧,平衡时,细线与竖直方向的夹角为37°,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,则下列判断正确的是( )
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A.小球A处于失重状态
B.细线上的拉力大小为25N
C.弹簧的原长为0.45m
D.若细线突然断开,则细线断开瞬间小球的加速度大小为10m/s2
【答案】BC
【解析】
A.对小球进行受力分析如图:
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可知小球处于平衡状态,故A错误;
B.细线的拉力:
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故B正确;
C.弹簧的弹力:
F=mgtanθ=2×10×tan37°N=15N,
由几何关系可知,弹簧的长度:
l=Lsinθ=0.5×0.6m=0.3m
弹簧的压缩量:
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所以弹簧的原长:
L0=l+△x=0.3m+0.15m=0.45m,
故C正确;
D.若细线突然断开,则细线断开瞬间小球只受到重力与弹簧的弹力,合力的大小等于细绳的拉力,方向与细绳的拉力的方向相反,所以小球的加速度大小为:
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故D错误;
故选BC。
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