问题标题:
【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,两物块均以加速度a】
问题描述:
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m1上,两物块均以加速度a’=2a做匀加速运动,此时,弹簧伸长量为x’。则下列关系正确的是:( ) |
史剑锋回答:
D
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m2用牛顿第二定律列式求出弹簧弹力.拉力为F时,对两个物体整体,由牛顿第二定律得:F-μ(m1+m2)g=(m1+m2)a ①;假设弹簧弹力为F1,对质量为m2的物体,有:F1-μm2g=m2a 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(m1+m2)g=(m1+m2)2a ③;假设弹簧弹力为F1′,对质量为m2的物体,有:F1′-μm2g=2m2a′④;由①③两式可解得:F’<2F ⑤;故AC错误;由②④⑤三式可解得,F1′<2F1;由胡克定律公式得,F1=kx,F1′=kx′,因而有x′<2x,故B错误,D正确.故选D.
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