如右图所示，在动力小车上固定一直角硬杆ABC，分别系在水平直杆AB两端的轻*簧和细线将小球P悬吊起来．轻*簧的...

问题详情：

如右图所示，在动力小车上固定一直角硬杆ABC，分别系在水平直杆AB两端的轻*簧和细线将小球P悬吊起来．轻*簧的劲度系数为k，小球P的质量为m，当小车沿水平地面以加速度a向右运动而达到稳定状态时，轻*簧保持竖直，而细线与杆的竖直部分的夹角为θ，试求此时*簧的形变量．

【回答】

以小球为研究对象，对小球做受力分析，

如图所示：

竖直方向列平衡方程：FTcosθ＋F＝mg

水平方向由牛顿第二定律知：FTsinθ＝ma，

F＝kx

联立解得：x＝m(g－acotθ)/k

讨论：

(1)若a<gtanθ，则*簧伸长x＝m(g－acotθ)/k

(2)若a＝gtanθ，则*簧伸长x＝0

(3)若a>gtanθ，则*簧压缩x＝m(acotθ－g)/k

*：(1)若a<gtanθ，则*簧伸长x＝m(g－acotθ)/k

(2)若a＝gtanθ，则*簧伸长x＝0

(3)若a>gtanθ，则*簧压缩x＝m(acotθ－g)/k

知识点：未分类

题型：计算题