如图所示，一根轻弹簧上端固定，下端拴一钢球，球处于静止状态．现对球施加一个水平向右的外力F，使球缓慢偏移（在移动过程中的每一时刻，都可以认为钢球处于平衡状态）．若外力F

Question

如图所示，一根轻弹簧上端固定，下端拴一钢球，球处于静止状态．现对球施加一个水平向右的外力F，使球缓慢偏移（在移动过程中的每一时刻，都可以认为钢球处于平衡状态）．若外力F保持水平，移动过程中弹簧与竖直方向的夹角为θ（θ＜90°），且弹簧的伸长不超过弹性限度，则下面给出的弹簧伸长量x与cosθ的函数关系中，合理的是（　　）

A．
B．
C．
D．

Answer 1

以钢球为研究对象，分析受力情况，作出力图，如图所示．
根据平衡条件得到
   弹簧的弹力F₁=(G)/(cosθ)
又由胡克定律得
   F₁=kx
联立得到，x=(G)/(k)•(1)/(cosθ)
k、G一定，根据数学知识可知，x与cosθ成反比，选项D正确．
故选D