Question

如圖在光滑的水平桿上穿兩個重均為2N的球A、B，在兩球之間夾一彈簧，彈簧的勁度系數為10N/m，用兩條等長的線將球C與A、B相連，此時彈簧被壓短l0cm，兩條線的夾角為60⁰，求：
（1）C球重力多大？
（2）桿對A球支持力多大？

Answer 1

分析：根據胡克定律求出彈簧的彈力大小．對A或B研究，由平衡條件求出細線的拉力大小，再對C球研究，由平衡條件求解C球的重力．

解答：解：根據胡克定律得，彈簧的彈力大小為F=kx=10×0.1=1N．
分析A球的受力情況，如圖所示，根據平衡條件得
    Tcos60°=F
    N=G+Tsin60°
解得，T=2N，N=（2+

3

）N，即桿對A球支持力為（2+

3

）N
對C球：2Tsin60°=G_C，解得，C球重力G_C=2

3

N．
答：（1）C球重力為2

3

N．
（2）桿對A球支持力2+

3

N．

點評：本題采用隔離法研究多個物體平衡的問題，分析受力情況，作出力圖是解答的基礎．