三个重量均为 10N 的相同木块 a 、 b 、 c 和两个劲度均为 500N/m 的相同轻弹簧 p 、 q 用细线连接如图,其中 a 所在的水平桌面处光滑,但其左侧是粗糙面,桌面与 a 间的最大静摩为 10N 。开始时 p 弹簧处于原长,木块都处于静止。现用水平力缓慢地向左拉 p 弹簧的左端,直到 c 木块刚好离开水平地面为止。轻弹簧和细线的重量都忽略不计,该过程
(1) 最后连接 a 、 b 的线中拉力大小是多少?
(2)q 弹簧最后的形变量是多少?
(3)p 弹簧的左端向左移动的距离是多少?
(1)20N ; (2)2cm ; (3)10cm
【详解】
(1) 最后状态时,以 、 整体为研究对象,根据平衡条件得:连接 、 的线中拉力
(2) 以 为研究对象,由平衡条件知弹簧 所受的拉力
由胡克定律得
(3) 对 :由平衡条件得
则最后弹簧 伸长量
开始时弹簧 压缩的长度
故 弹簧的左端向左移动的距离是
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