一长度为l=50cm的细绳拴着一个质量为m=3kg的小球,小球用固定在墙上的弹簧支撑,平衡时弹簧位于水平方向,细绳与竖直方向的夹角为53°,如图所示.(不计弹簧和细绳的质量;已知cos53°=0.

一长度为l=50cm的细绳拴着一个质量为m=3kg的小球,小球用固定在墙上的弹簧支撑,平衡时弹簧位于水平方向,细绳与竖直方向的夹角为53°,如图所示.(不计弹簧和细绳的质量;已知cos53°=0.

问题描述:

一长度为l=50cm的细绳拴着一个质量为m=3kg的小球,小球用固定在墙上的弹簧支撑,平衡时弹簧位于水平方向,细绳与竖直方向的夹角为53°,如图所示.(不计弹簧和细绳的质量;已知cos53°=0.6,sin53°=0.8,取g=10m/s2)求:
(1)细绳对小球的拉力的大小:
(2)己知弹簧的原长为x0=45cm,求弹簧的劲度系数的大小.

最佳答案:

小球静止时,分析受力情况,如图,由平衡条件得:
绳的拉力大小为:T=

mg
cos53°
=
5
3
mg=50N
弹簧弹力大小为:F=mgtan53°=
4
3
mg=40N
根据胡克定律:F=k•(0.45-0.40)
得:k=
40
0.05
=800N/m
答:(1)细绳对小球的拉力的大小为50N;
(2)弹簧的劲度系数的大小为800N/m.
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