如图所示的装置中，水平放置的轻弹簧A．B．C原长相同，劲度系数分别为k、2k、3k，物体D放在光滑的水平面上处于平衡。要使物体D由平衡位置向右移动距离x，求所施

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如图所示的装置中，水平放置的轻弹簧A．B．C原长相同，劲度系数分别为k、2k、3k，物体D放在光滑的水平面上处于平衡。要使物体D由平衡位置向右移动距离x，求所施外力的大小和方向。

答案

F＝，方向向右

解析

设物体D处于平衡位置时，受拉力T_C和T_B，T_C＝T_B，弹簧A的拉力T_A＝T_B。当D在外力F作用下向右移动距离x，拉力T_C减小了3kx。弹簧A．B的伸长量分别增加了x₁、x₂，有x₁＋x₂＝x，kx₁=2kx₂。解得x₁＝，如图所示， x₂＝。物体处于平衡， F＋T_C－3kx＝T_B＋，得外力F＝，方向向右。