(2010?濟(jì)南一模)質(zhì)量分別為m和2m的物塊、B用輕彈簧相連,設(shè)兩物塊與接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)都相同.當(dāng)用水平力F作用于B上且兩物塊在粗糙的水平面上,共同向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí),彈簧的伸長(zhǎng)量為x1,如圖甲所示;當(dāng)用同樣大小的力F豎直共同加速提升兩物塊時(shí),彈簧的伸長(zhǎng)量為x2,如圖乙所示;當(dāng)用同樣大小的力F沿固定斜面向上拉兩物塊使之共同加速運(yùn)動(dòng)時(shí),彈簧的伸長(zhǎng)量為x3,如圖丙所示,則x1:x2:x3等于( 。
分析:本題是連接體問(wèn)題,可以先用整體法根據(jù)牛頓第二定律求出加速度,用F和m表示,再隔離A研究,求得彈簧的彈力及伸長(zhǎng)量,最后得到x1:x2:x3
解答:解:甲圖,對(duì)整體研究,根據(jù)牛頓第二定律得,
      a1=
F-3μmg
3m
=
F
3m
-μg

     對(duì)A:kx1-μmg=ma1
解得x1=
F
3k

    乙圖,對(duì)整體研究,根據(jù)牛頓第二定律得,
      a2=
F-3mg
3m
=
F
3m
-g

     對(duì)A:kx2-mg=ma2
解得x2=
F
3k
  則
    丙圖,對(duì)整體研究,根據(jù)牛頓第二定律得F
       a3=
F-3mgsinθ-3μmgcosθ
3m
=
F
3m
-gsinθ-μgcosθ

     對(duì)A:kx3-mgsinθ-μmgcosθ=ma3
解得x3=
F
3k
  則x1:x2:x3=1:1:1
        故A正確,BCD錯(cuò)誤
故選A.
點(diǎn)評(píng):牛頓定律處理連接體問(wèn)題時(shí),常常采用隔離法和整體法相結(jié)合的方法研究.隔離法選取受力少的物體研究簡(jiǎn)單.求內(nèi)力時(shí),必須用隔離法.求整體的加速度可用整體法.
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(1)電場(chǎng)強(qiáng)度與磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比.
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求:
(1)物塊運(yùn)動(dòng)至A時(shí)的速度
(2)物塊第一次運(yùn)動(dòng)至B時(shí)對(duì)軌道的壓力
(3)物體與斜面CD之間的動(dòng)摩擦因數(shù).

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