题文
用轻弹簧竖直悬挂质量为m的物体,静止时弹簧伸长量为2L.现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为2m的物体,系统静止时弹簧伸长量为L.斜面倾角为30度.则物体所受摩擦力( )A.等于0B.大小为12mg方向沿斜面向上C.大小为
32mg,方向沿斜面向上D.大小为mg,方向沿斜面向上题型:未知 难度:其他题型
答案
弹簧竖直悬挂物体时,对物体受力分析,根据共点力平衡条件
F=mg ①
根据胡克定律
F=k•2L ②
由①②得,k=mg2L ③
物体放在斜面上时,再次对物体受力分析,如图

设物体所受的摩擦力沿斜面向上,根据共点力平衡条件,有
F′+f-2mgsin30°=0 ③
其中
F′=kL ④
由以上四式解得
f=12mg,故物体所受的摩擦力大小方向沿斜面向上,大小为12mg.
故选B.
解析
mg2L
考点
据考高分专家说,试题“用轻弹簧竖直悬挂质量为m的物体,静止时弹.....”主要考查你对 [弹力的大小、胡克定律 ]考点的理解。
弹力的大小、胡克定律
弹力的大小:
弹力的大小与物体的形变程度有关,形变量越大,产生的弹力越大;形变量越小,产生的弹力越小。
(1)一般情况下,弹力的大小可以利用平衡条件或牛顿运动定律计算出来;对于弹簧的弹力,在弹性限度内遵循胡克定律:
(2)胡克定律在弹性限度内,弹簧的弹力和其形变量(伸长或缩短的长度)成正比,即F=kx,式中k为劲度系数,x为弹簧的形变量,F为弹力。
胡克定律的图像如图所示。 
①式中形变量是指在弹性限度内发生的。形变量x是弹簧在原长基础上的改变量,即弹簧伸缩后的长度L与原长L0的差:x=|L—L0|,不能将x当做弹簧的长度。
②胡克定律中劲度系数k的单位是N/m,由弹簧自身的条件(材料、长度、横截面积)决定,弹簧做好后,劲度系数是确定的。不同弹簧的劲度系数一般不同。
③劲度系数k的两种求法
a.由胡克定律F=kx知:k=F/x
b.由F一x图像知:
判定弹力的有无及其方向的方法:





