Question

【题目】如图所示，将轻弹簧的一端固定在天花板上的a点，将轻绳的一端固定在天花板上的b点，a、b两点间距L＝0.5m。把质量m＝2kg的小球固定在轻绳和弹簧另一端，悬挂起来。当小球静止时，弹簧与水平方向夹角为60°，轻绳与水平方向夹角为30°，其中弹簧的劲度系数k＝200N/m，且该过程未超过弹簧的弹性限度，重力加速度g取10m/s2，求：

(1)轻绳和弹簧对小球的拉力大小；

(2)弹簧的原长x0。

Answer 1

【答案】(1)轻绳和弹簧对小球的拉力分别为10N、10N；(2)弹簧的原长是0.2m

【解析】

(1)对小球受力分析，由平衡条件求得轻绳和弹簧对小球的拉力。

(2)据胡克定律求得弹簧的原长。

(1)对小球受力分析，小球受绳的拉力F1、弹簧的拉力F2、重力mg。据平衡条件可得：

细线的弹力为：

弹簧的弹力为：

(2)根据胡克定律可得：

解得：