Question

高中一道物理题

如图所示，质量为m的质点，与三根相同的螺旋形轻弹簧相连。静止时，相邻两弹簧间的夹角均为1200。已知弹簧a、b对质点的作用力均为F，则弹簧c对质点的作用力大小可能为：( )
A．F B．F + mg C．F—mg D．mg—F
为什么啊

Answer 1

B、C、D

质量为m的质点受4个力，
重力mg(方向向下）
弹簧a对支点的作用力F(大小已知方向未知）
弹簧b对质点的作用力F(大小已知方向未知）
弹簧c对质点的作用力Fc(大小、方向皆未知）

根据质点左右平衡可知，质点受力的横向分力为0,所以弹簧a、b对质点的作用力F要么都是拉力，要么都是压力。

（一）如果弹簧a、b对质点的作用力F都是拉力，即方向斜向上,
则弹簧c对质点的作用力Fc:
(1)弹簧c受拉时，Fc+mg=2Fcos60°=F，Fc=F-mg，故C正确；
(1)弹簧c受压时，Fc+2Fcos60°=mg，Fc=mg—F，故D正确

（二）如果弹簧a、b对质点的作用力F都是压力，即方向斜向下,这种情况下，弹簧a、b对质点的作用力F以及重力方向都向下，所以在这种情况下，弹簧c对质点的作用力Fc只能向上才能达到平衡：
Fc=mg+2Fcos60°=F + mg，故B正确。

Answer 2

多选题！三力成120度，故三力共面（原因去问数学老师）！三力水平共面不合题，舍去！三力竖直面共面：1、两力斜向下，另一力竖直向上！2、两力斜向上，另一力竖直向下！3、介于两种情况之间的情况！就第3种情况易遗忘！其实可以这样考虑：两个已知的力的合力为F，系统共受三力：两力的合力F、另一要求的力、重力！三力在竖直面旋转！得出三个答案！（自己做，别吃现成的！）