Question

如圖所示，汽車車廂頂部懸掛一個輕質(zhì)彈簧，彈簧下端拴一個質(zhì)量為m的小球，當汽車以某一速度在水平地面上勻速行駛時彈簧長度為L₁；當汽車以同一速度勻速率通過一個橋面為圓弧形凸形橋的最高點時，彈簧長度為L₂，下列答案中正確的是（　　）

A．L₁＞L₂

B．L₁=L₂

C．L₁＜L₂

D．前三種情況均有可能

Answer 1

分析：先對小球在水平面上做勻速直線運動，受力分析，根據(jù)平衡求出L₁，然后對以同一速度勻速率通過一個橋面為圓弧形凸形橋的最高點的小球受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求彈簧長度L₂，再對L₁ 、L₂比較即可．

解答：解：當汽車在水平面上做勻速直線運動時，設(shè)彈簧原長為L₀，勁度系數(shù)為k，
根據(jù)平衡得：mg=k（L₁-L₀）
解得； L₁=

mg

k

+L₀   ①
當汽車以同一速度勻速率通過一個橋面為圓弧形凸形橋的最高點時，
由牛頓第二定律得：mg-k（L₂-L₀）=m

v2

R

解得：L₂=

mg

k

+L₀-m

v2

R

  ②
①②兩式比較可得：L₁＞L₂，
故選：A

點評：本題中關(guān)鍵要結(jié)合物體的運動情況進行受力分析，才能得到明確的結(jié)論．