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如图所示,轻杆AB=10cm,AC=10cm,当B端挂N重物时,BC水平;当B端...

如图所示,轻杆AB=10manfen5.com 满分网cm,AC=10cm,当B端挂manfen5.com 满分网N重物时,BC水平;当B端挂2N重物时,AB水平.求:
(1)这两种情况下弹簧的拉力分别为多少?
(2)弹簧的劲度系数k为多少?

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(1)选节点B为研究对象,分两种情况对其受力分析,利用平衡条件求解 (2)由于AB杆和AC长度已知,利用三角形求出两种情况下的弹簧长度,结合胡克定律列方程组求解劲度系数 【解析】 (1)当挂N重物时,对B点受力分析如下图,B点受重物拉力和两根绳子的拉力作用而精而静止, 根据三力平衡条件,利用力三角形和△ABC相似, =① 对于直角三角形ABC,由勾股定理可知, xBC==10cm② 由①②解得F=2N③ 当挂2N重物时,对B点受力分析如下图,利用力三角形和△ABC相似, =④ 对于直角三角形ABC,有勾股定理可知, ==20cm⑤ 由④⑤可得F1=4N⑥ (2)设弹簧原长度为x,由胡克定律得, F=k(xBC-x)⑦ F1=k(-x)⑧ 由②③⑤⑥⑦⑧可得,k=10(2+)N/m 答:(1)2 N   4 N (2)10(2+)N/m
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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