Question

如图所示，在动力小车上固定一直角硬杆ABC，分别系在水平直杆AB两端的轻弹簧和细线将小球P悬吊起来．轻弹簧的劲度系数为k，小球P的质量为m，当小车沿水平地面以加速度a向右运动而达到稳定状态时，轻弹簧保持竖直，而细线与杆的竖直部分的夹角为θ，试求此时弹簧的形变量。

Answer 1

解：F_Tsinθ＝ma
F_Tcosθ＋F＝mg
F＝kx
联立解得x＝m(g－acotθ)/k
讨论：
(1)若a＜gtanθ，则弹簧伸长x＝m(g－acotθ)/k；
(2)若a＝gtanθ，则弹簧伸长x＝0；
(3)若a>gtanθ，则弹簧压缩x＝m(acotθ－g)/k