如图所示,质量分别为m1和m2的两物块放在水平地面上,与水平面间的动摩擦因数都为μ(μ≠0),用轻弹簧将两物块连接在一起。当用水平力F作用在m1上时,两物块均以
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如图所示,质量分别为m1和m2的两物块放在水平地面上,与水平面间的动摩擦因数都为μ(μ≠0),用轻弹簧将两物块连接在一起。当用水平力F作用在m1上时,两物块均以
题型:不详
难度:
来源:
如图所示,质量分别为m
1
和m
2
的两物块放在水平地面上,与水平面间的动摩擦因数都为
μ
(
μ
≠0),用轻弹簧将两物块连接在一起。当用水平力
F
作用在m
1
上时,两物块均以加速度
a
做匀加速运动,此时,弹簧伸长量为
x
;若用水平力
F
’仍作用在m
1
上,两物块均以加速度
a’
=2
a
做匀加速运动,此时,弹簧伸长量为
x’
。则下列关系正确的是:( )
A、
F’
=2F B、
x’
=2
x
C、
F’
>2F B、
x’
<2
x
答案
D
解析
考点:
分析:本题可先对整体用牛顿第二定律列式求出加速度,再隔离出m
2
用牛顿第二定律列式求出弹簧弹力.
解答:解:拉力为F时,对两个物体整体,由牛顿第二定律得:
F-μ(m
1
+m
2
)g=(m
1
+m
2
)a ①;
假设弹簧弹力为F
1
,对质量为m
2
的物体,有:
F
1
-μm
2
g=m
2
a ②;
拉力为F’时,a’=2a,对两个物体整体而言,由牛顿第二定律得:
F’-μ(m
1
+m
2
)g=(m
1
+m
2
)2a ③;
假设弹簧弹力为F
1
′,对质量为m
2
的物体,有:
F
1
′-μm
2
g=2m
2
a′④;
由①③两式可解得:F’<2F ⑤;故AC错误;
由②④⑤三式可解得,F
1
′<2F
1
;
由胡克定律公式得,F
1
=kx,F
1
′=kx′,因而有x′<2x,故B错误,D正确.
故选D.
点评:本题关键为拉力变为2倍,合力变得大于2倍;弹簧弹力与地面是否粗糙无关!
举一反三
如图所示,光滑水平面上,AB两物体用轻弹簧连接在一起,A、B的质量分别为
、
,在拉力
作用下,AB共同做匀加速直线运动,加速度大小为
,某时刻突然撤去拉力
,此瞬时A和B的加速度大小为
和
,则( )
A.
,
B.
,
C.
,
D.
,
题型:不详
难度:
|
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如图,在水平地面上固定一倾角为
θ
的斜面,一轻质弹簧的一端固定在斜面底端,整根弹簧处于自然状态。滑块与斜面间动摩擦因素为μ且μ<tanθ,一质量为
m
的滑块从距离弹簧上端为
S
0
处的A点由静止释放,设滑块与弹簧接触过程中没有机械能损失,弹簧始终处在弹性限度内,重力加速度大小为
g
。
小题1:求滑块从A点运动到与弹簧上端B点接触瞬间所经历的时间t;
小题2:若滑块从B点运动到弹簧形变最大的C点处的距离为L,求滑块第一次能反弹到的最高点离C点的距离X.
题型:不详
难度:
|
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如图所示,
两木块叠放在竖直轻弹簧上,已知木块
的质量分别为
和
,弹簧的劲度系数
,若在
上作用一个竖直向上的力
,使
由静止开始以
的加速度竖直向上做匀加速运动(
)求:
小题1: 使木块
竖直做匀加速运动的过程中,力
的最大值;
小题2:若木块由静止开始做匀加速运动,直到
分离的过程中,弹簧的弹性势能减少了
,求这一过程中
对木块做的功.
题型:不详
难度:
|
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如图所示,重10N的滑块在倾角为θ=30°的斜面上,从a点由静止开始下滑,到b点接触到一个轻弹簧,滑块压缩弹簧到c点开始弹回,返回b点离开弹簧,最后又回到a点。已知ab=0.8m,bc=0.4m,那么( )
A.整个过程中滑块动能的最大值为6J
B.整个过程中弹簧弹性势能的最大值为6J
C.从c到b弹簧的弹力对滑块做功6J
D.整个过程中弹簧、滑块与地球组成的系统机械能守恒
题型:不详
难度:
|
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如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A、B。它们的质量分别为m
A
、m
B
,弹簧的劲度系数为
,C为一固定挡板。系统处于静止状态。现给物块A一初速度使之沿斜面向上运动,当A运动至最高点时,B恰好不离开C,试求A向上运动的最大位移及此时A的加速度。
题型:不详
难度:
|
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