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(2011?徐州模拟)如图所示,一根轻弹簧上端固定在O点,下端拴一个钢球P,球处于静止状态.现对球施加一个方向向右的外力F,使球缓慢偏移,在移动中的每一个时刻,都可以认为钢球处于平衡状态.若外力F的方向始终水平,移动中弹簧与竖直方向的夹角θ<90°,且弹簧的伸长量不超过其弹性限度,则下图给出的弹簧伸长量x与cosθ的函数关系图象中,最接近的是(  )
分析:以小球为研究对象,分析受力情况,由平衡条件和胡克定律得到弹簧的伸长量与cosθ的关系式,再选择图象.
解答:解:对小球进行研究,分析受力情况:重力mg、水平外力F和弹簧的弹力f.由平衡条件得
     f=
mg
cosθ

又由胡克定律得f=kx
则有   kx=
mg
cosθ

得  x=
mg
kcosθ
  
由数学知识得知,k、mg一定,x与cosθ成反比,选项D正确.
故选D
点评:本题是平衡条件与胡克定律的综合应用,分析受力情况是解题的关键,得到解析式再选择图象.
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