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1、平衡条件的应用第4节之弹簧问题在中学阶段，不考虑质量的“轻弹簧”，是一种常见的 理想化物理模型，在弹性限度内其弹力遵从胡克定律.借助“轻弹簧”设置复杂的物理情景，来考查胡克定律的应用、 物体的平衡.例1:如图所示，一根轻弹簧上端固定在o点，下端拴一个钢球P,球处于静止状态，现对球施加一个水平向右的 外力F,使球缓慢偏移，在移动中的每一个时刻，都可以认 为钢球处于平衡状态.若外力F方向始终水平，移动中弹簧与竖直方向的夹角 e Lc. L一根弹簧的伸长量 L=L - L0和所受的外力F之间的关 系如图所示，若弹簧原长 L0=50c，试就图线回答：要使弹簧伸长到 60c，需要多大的拉力？如果用30N

2、的力压弹簧，则弹簧长度变为多少？质量为的物体 A压在放在地面上的竖直轻弹簧B上，现用细绳跨过定滑轮将物体 A与另一轻弹簧c连接，当弹簧c 处在水平位置且右端位于 a点时，它没有发生形变，这时oA 绳竖直，oc绳水平.已知弹簧B和弹簧c的劲度系数分别为 1和2,不计定滑轮、细绳的质量和摩擦.现将弹簧c的右 端由a点沿水平方向拉到b点时，弹簧B刚好没有形变，求 a、b两点间的距离.参考答案B解析对A、B及弹簧整体，由平衡条件得F=2gsin30 ° ； 对 B，有 x=gsin30 °，解得 x=F2.D解析对A,由平衡条件得，A受到摩擦力的大小 Ff1 等于F1,只要A与B相

3、对滑动，Ff1与F、B的速度均无关， 所以选项c均错误，D正确；用F力作用时，对 A B整体， 有F=F1+Ff2=Ff1+Ff2，所以选项 A、B错误.B解析把甲图中的弹簧视为等长的两段连接起来，显 然甲、乙两图中的四段弹簧的劲度系数均相同.由于甲、乙 两图中下段弹簧受到的压力一样大，其长度相同；由于甲图 中上段弹簧受到的压力是乙图中上段弹簧受到的压力的两 倍，所以甲图中上段弹簧的长度较短，L >L.解析根据图象可知斜率的倒数表示劲度系数，=6 X102N20c=30N/c当 L仁L1 - L0=60c - 50c=10c 时，= L仁30 X 10N=300N当 F2=30N时， L2=F2=3030c=1c所以弹簧长度变为 L2=L0- L2=50c-1c=49c解析：开始时，弹簧 B被压缩长度 x1=g1，当弹簧B 无形变时，上升距离为 x1 , c点右移 x1.这

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