Question

【題目】將一輕質橡皮筋（勁度系數k=100N/m）上端固定在天花板上，如下圖（甲）所示．

（1）在其下端A處用細線懸掛重為10N的木塊，靜止后如圖（乙）所示，則橡皮筋的伸長量x1=？
（2）再用一細線拴在圖（乙）中的A處，然后用一水平的力F向右拉動，使橡皮筋與豎直方向成37°角，并保持靜止，如圖（丙）所示．求所加外力F的值和此時橡皮筋的伸長量x2 ．
（已知sin37°=0.6 cos37°=0.8）

Answer 1

【答案】
（1）解：由胡克定律可得：x1= …①

將數據代入①式解得：x1=0.1m…②

答：橡皮筋的伸長量為0.1m；

（2）解：對丙圖中橡皮筋末端A點進行受力分析，可得：

F=Gtan37°…③

F′= …④

將數據代入③④式解得：F=7.5N…⑤

F′=12.5N…⑥

由胡克定律可得：x2= …⑦

將數據代入⑦式解得：x2=0.125m

答：所加外力F的值為7.5N；此時橡皮筋的伸長量x2為0.125m

【解析】（1）利用胡克定律，直接列式求解。
（2）對橡皮筋末端進行受力分析，根據平衡條件列方程求解。