(2011?徐州模擬)如圖所示,一根輕彈簧上端固定在O點(diǎn),下端拴一個(gè)鋼球P,球處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)對(duì)球施加一個(gè)方向向右的外力F,使球緩慢偏移,在移動(dòng)中的每一個(gè)時(shí)刻,都可以認(rèn)為鋼球處于平衡狀態(tài).若外力F的方向始終水平,移動(dòng)中彈簧與豎直方向的夾角θ<90°,且彈簧的伸長(zhǎng)量不超過(guò)其彈性限度,則下圖給出的彈簧伸長(zhǎng)量x與cosθ的函數(shù)關(guān)系圖象中,最接近的是( 。
分析:以小球?yàn)檠芯繉?duì)象,分析受力情況,由平衡條件和胡克定律得到彈簧的伸長(zhǎng)量與cosθ的關(guān)系式,再選擇圖象.
解答:解:對(duì)小球進(jìn)行研究,分析受力情況:重力mg、水平外力F和彈簧的彈力f.由平衡條件得
     f=
mg
cosθ

又由胡克定律得f=kx
則有   kx=
mg
cosθ

得  x=
mg
kcosθ
  
由數(shù)學(xué)知識(shí)得知,k、mg一定,x與cosθ成反比,選項(xiàng)D正確.
故選D
點(diǎn)評(píng):本題是平衡條件與胡克定律的綜合應(yīng)用,分析受力情況是解題的關(guān)鍵,得到解析式再選擇圖象.
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(1)若第一個(gè)粒子剛好落到下板中點(diǎn)O處,則帶電粒子入射時(shí)初速度v0的大;
(2)兩板間電場(chǎng)強(qiáng)度為多大時(shí),帶電粒子能剛好落到下板右邊緣B點(diǎn);
(3)落到下極板上帶電粒子總的個(gè)數(shù).

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