小胡同学使用如图甲所示的挂有 5 根相同弹簧的拉力器训练,已知每根弹簧的劲度系数为 k ,重力加速度为 g ,若他对拉力器两端的拉力均为 F ,则每根弹簧的伸长量为 ______ 。如图乙所示,小王同学取下其中两根弹簧,互成 120° 角左右对称的悬挂一质量为 m 的钢球,系统静止后,突然右侧弹簧连接钢球处断开,则断开瞬间,钢球的加速度大小为 ______ 。(忽略弹簧及拉环质量)
g
【详解】 [1] 小胡同学对拉力器两端的拉力均为 F ,则 5 根弹簧的弹力为 F ,每根弹簧的弹力为 ,
由胡克定律可知
则每根弹簧的伸长量
[2] 小王同学取下其中两根弹簧,互成 120° 角左右对称的悬挂一质量为 m 的钢球,系统静止后,根据平衡条件可知弹簧的弹力
右侧弹簧连接钢球处断开,断开瞬间,小球所受右侧弹簧弹力消失,左侧弹簧弹力不变,则此时小球的合力与消失的弹力等大方向,根据牛顿第二定律
则
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