如图所示,质量为m的小球置于倾角为30°的光滑斜面上,劲度系数为k的轻质弹簧,一端系在小球上,另一端固定在墙上的P点,小球静止时,弹簧与竖直方向的夹角为30°,则弹簧的伸-物理

题目简介

如图所示,质量为m的小球置于倾角为30°的光滑斜面上,劲度系数为k的轻质弹簧,一端系在小球上,另一端固定在墙上的P点,小球静止时,弹簧与竖直方向的夹角为30°,则弹簧的伸-物理

题目详情

如图所示,质量为m的小球置于倾角为30°的光滑斜面上,劲度系数为k的轻质弹簧,一端系在小球上,另一端固定在墙上的P点,小球静止时,弹簧与竖直方向的夹角为30°,则弹簧的伸长量为(  )
A.
mg
k
B.
3
mg
2k
C.
3
mg
3k
D.
3
mg
k
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题型:单选题难度:偏易来源:不详

答案

以小球为研究对象,分析受力情况:小球受到重力mg、弹簧的拉力F和斜面的支持力N,作出力图,如图.作出F和N的合力,由平衡条件可知,F和N的合力与重力mg大小相等,方
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向相反.由对称性可知,N=F,则有
    2Fcos30°=mg
又由胡克定律得  F=kx
联立解得  x=
3
mg
3k

故选C

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