一根輕彈簧上端固定在O點(diǎn),下端栓一個(gè)鋼球P,球處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)對(duì)球施加-個(gè)向右的外力F,使球緩慢偏移依次至A點(diǎn)和B點(diǎn),如圖所示.在移動(dòng)中的每一個(gè)時(shí)刻,都可以認(rèn)為鋼球處于平衡狀態(tài).若外力F方向始終水平,移動(dòng)中彈簧與豎直方向的夾角θ<90°且彈簧的伸長(zhǎng)量不超過彈性限度,則關(guān)于A、B兩點(diǎn)的豎直高度,下列說法中正確的是( 。
分析:以小球?yàn)檠芯繉?duì)象,分析受力情況,由平衡條件和胡克定律得到彈簧的伸長(zhǎng)量與cosθ的關(guān)系式,再根據(jù)幾何關(guān)系求解.
解答:解:對(duì)小球進(jìn)行研究,分析受力情況:重力mg、水平外力F和彈簧的彈力f.由平衡條件得
     f=
mg
cosθ

又由胡克定律得f=kx
則有   kx=
mg
cosθ

得  x=
mg
kcosθ
  
所以彈簧在豎直方向的高度h=(L+x)cosθ=Lcosθ+
mg
k

所以A、B兩點(diǎn)距O點(diǎn)的豎直高度關(guān)系是hB<hA
所以A點(diǎn)比B點(diǎn)低.
故選B.
點(diǎn)評(píng):本題是平衡條件與胡克定律的綜合應(yīng)用,分析受力情況是解題的關(guān)鍵,
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?徐州模擬)如圖所示,一根輕彈簧上端固定在O點(diǎn),下端拴一個(gè)鋼球P,球處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)對(duì)球施加一個(gè)方向向右的外力F,使球緩慢偏移,在移動(dòng)中的每一個(gè)時(shí)刻,都可以認(rèn)為鋼球處于平衡狀態(tài).若外力F的方向始終水平,移動(dòng)中彈簧與豎直方向的夾角θ<90°,且彈簧的伸長(zhǎng)量不超過其彈性限度,則下圖給出的彈簧伸長(zhǎng)量x與cosθ的函數(shù)關(guān)系圖象中,最接近的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一根輕彈簧上端固定在天花板上,下端連在物體B上,現(xiàn)把楔形物體A與B疊放在一起置于水平面上保持靜止,并使彈簧剛好處于豎直狀態(tài).有關(guān)物體A、B的受力分析中正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?常德模擬)如圖所示,一根輕彈簧上端固定在O點(diǎn),下端拴一個(gè)小球P,開始時(shí),小球處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)對(duì)小球施加一個(gè)水平向右的外力F,使小球向右緩慢偏移,依次經(jīng)過A點(diǎn)和B點(diǎn),已知A、B兩點(diǎn)分別在直線OM和ON上,但圖中未標(biāo)出具體位置,彈簧的伸長(zhǎng)量始終處于彈性限度內(nèi),下列說法中正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖1-1-15所示,一根輕彈簧上端固定在O點(diǎn),下端拴一個(gè)鋼球P,球處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)對(duì)球施加一個(gè)方向向右的外力F,使球緩慢偏移,在移動(dòng)中彈簧與豎直方向的夾角θ<90°,且彈簧的伸長(zhǎng)量不超過彈性限度,并始終保持外力F的方向水平,則圖1-1-16給出的彈簧伸長(zhǎng)量x與cosθ的函數(shù)關(guān)系圖象中,最接近的是( 。

圖1-1-15

圖1-1-16

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