如图所示,用一原长为l0,劲度系数为k的橡皮筋将一质量为m的小球悬挂在小车的架子上,现使小车从静止开始向左加速,加速度从

如图所示,用一原长为l0,劲度系数为k的橡皮筋将一质量为m的小球悬挂在小车的架子上,现使小车从静止开始向左加速,加速度从零开始逐渐增大到某一值a,然后保持此值,小球稳定地偏离竖直方向某一角度(橡皮筋在弹性限度内).此时橡皮筋的长度为(  )
A.l0
B.l0+
mg
k

C.l0+
m
g2a2
k

D.l0+
m
g2+a2
k
GeJJ 1年前 已收到1个回答 举报

gblxch2006 幼苗

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解题思路:隔离对小球分析,根据牛顿第二定律,结合平行四边形定则求出橡皮筋的拉力,通过胡克定律定律求出伸长量,从而得出橡皮筋的长度.

对小球分析,小球所受的合力为ma,根据平行四边形定则知,橡皮筋的拉力F=
(ma)2+(mg)2=m
a2+g2,
根据胡克定律得,橡皮筋的伸长量△x=
F
k=
m
a2+g2
k,
则橡皮筋的长度l=l0+
m
a2+g2
k.故D正确,A、B、C错误.
故选:D.

点评:
本题考点: 牛顿第二定律;力的合成与分解的运用.

考点点评: 本题考查了牛顿第二定律和胡克定律的综合,知道小球和小车具有相同的加速度,通过合力求出橡皮筋的拉力是解决本题的关键.

1年前

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