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如图10所示,用两根完全相同的橡皮筋M、N将两个质量均为m=1 kg的可视为质点的小球A、B拴接在一起,并悬挂在水平天花板上,在小球A上施加一水平向左的恒力F,当系统处于静止状态时,橡皮筋M与竖直方向的夹角为60°。假设两橡皮筋的劲度系数均为k=5 N/cm,且始终处在**限度以内,重力加速度取g=10 m/s2。则( )
图10
A.橡皮筋M的伸长量为4 cm
B.橡皮筋N的伸长量为2 cm
C.水平恒力的大小为10 N
D.如果将水平恒力撤去,则小球B的瞬时加速度为零
【回答】
BD
解析 先对小球B进行受力分析,小球B受重力mg和橡皮筋N的拉力F1,根据平衡条件,有F1=mg=10 N,又F1=kxN,解得橡皮筋N的伸长量xN==2 cm,选项B正确;再将小球A、B看成一个整体,整体受重力2mg、水平恒力F和橡皮筋M的拉力F2,如图所示,根据平衡条件,有F=2mgtan 60°=2mg=20 N,选项C错误;橡皮筋M的*力F2==4mg=40 N,根据胡克定律有F2=kxM,解得橡皮筋M的伸长量xM==8 cm,选项A错误;小球B受重力和橡皮筋N的拉力,撤去水平恒力的瞬间,小球B的重力和橡皮筋N的拉力都不变,故小球仍处于平衡状态,加速度为零,选项D正确。
知识点:专题一 力与物体的平衡
题型:多项选择
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