如圖所示,質(zhì)量分別為m1和m2的兩物塊放在水平地面上,與水平面間的動摩擦因數(shù)都為μμ≠0),用輕彈簧將兩物塊連接在一起。當用水平力F作用在m1上時,兩物塊均以加速度a做勻加速運動,此時,彈簧伸長量為x ;若用水平力F’仍作用在m1上,兩物塊均以加速度a’=2a做勻加速運動,此時,彈簧伸長量為x’。則下列關(guān)系正確的是:(   )

A、F’=2F       B、x’=2x
C、F’>2F       B、x’<2x
D
考點:
分析:本題可先對整體用牛頓第二定律列式求出加速度,再隔離出m2用牛頓第二定律列式求出彈簧彈力.
解答:解:拉力為F時,對兩個物體整體,由牛頓第二定律得:
F-μ(m1+m2)g=(m1+m2)a    ①;
假設彈簧彈力為F1,對質(zhì)量為m2的物體,有:
F1-μm2g=m2a                ②;
拉力為F’時,a’=2a,對兩個物體整體而言,由牛頓第二定律得:
F’-μ(m1+m2)g=(m1+m2)2a   ③;
假設彈簧彈力為F1′,對質(zhì)量為m2的物體,有:
F1′-μm2g=2m2a′④;
由①③兩式可解得:F’<2F  ⑤;故AC錯誤;
由②④⑤三式可解得,F(xiàn)1′<2F1;
由胡克定律公式得,F(xiàn)1=kx,F(xiàn)1′=kx′,因而有x′<2x,故B錯誤,D正確.
故選D.
點評:本題關(guān)鍵為拉力變?yōu)?倍,合力變得大于2倍;彈簧彈力與地面是否粗糙無關(guān)!
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,質(zhì)量為M傾角為α的斜面體(斜面光滑且足夠長)放在粗糙的水平地面上,底部與地面的動摩擦因數(shù)為μ,斜面頂端與勁度系數(shù)為k、自然長度為l的輕質(zhì)彈簧相連,彈簧的另一端連接著質(zhì)量為m的物塊。壓縮彈簧使其長度為時將物塊由靜止開始釋放,且物塊在以后的運動中,斜面體始終處于靜止狀態(tài)。重力加速度為。

(1)求物塊處于平衡位置時彈簧的長度;
(2)選物塊的平衡位置為坐標原點,沿斜面向下為正方向建立坐標軸,用x表示物塊相對于平衡位置的位移,證明物塊做簡諧運動;
(3)求彈簧的最大伸長量;
(4)為使斜面始終處于靜止狀態(tài),動摩擦因數(shù)μ應滿足什么條件(假設滑動摩擦力等于最大靜摩擦力)?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一本書靜止放在水平桌面上,書的受力是(  )
A.重力、支持力、壓力B.重力、支持力
C.重力、支持力、摩擦力D.支持力、壓力

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

一勁度系數(shù)k = 800N/m的輕質(zhì)彈簧兩端分別連接著質(zhì)量均為12kg的物體A、B,將他們豎直靜止在水平面上,如圖16所示,現(xiàn)將一豎直向上的變力F作用A上,使A開始向上做勻加速運動,經(jīng)0.4s物體B剛要離開地面,求:(設整個過程彈簧都在彈性限度內(nèi),取g = 10m/s2

小題1:此過程中所加外力F的最大值和最小值;
小題2:此過程中力F所做的功。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(18分)質(zhì)量m="1.0" kg的甲物體與豎直放置的輕彈簧的上端連接,彈簧下端固定在地面上,如圖所示。質(zhì)量m="1.0" kg的乙物體從甲物體正上方,距離甲物體h="0.40" m處自由落下,撞在甲物體上在極短的時間內(nèi)與甲物體粘在一起(不再分離)向下運動。它們到達最低點后又向上運動,上升的最高點比甲物體初始位置高H="0.10" m。已知彈簧的勁度系數(shù)k="200" N/m,且彈簧始終在彈性限度內(nèi),空氣阻力可忽略不計,重力加速度g取10 m/s2。求:
(1)乙物體和甲物體碰撞過程中損失的動能;
(2)乙物體和甲物體碰撞后一起向下運動至最低點的過程中,甲乙兩物體克服彈簧彈力所做的功。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,在傾角為θ的固定的光滑斜面上有兩個用輕質(zhì)彈簧相連接的物塊A 、B .它們的質(zhì)量都為m,彈簧的勁度系數(shù)為k , C為一固定擋板。系統(tǒng)處于靜止狀態(tài),開始時各段繩都處于伸直狀態(tài),F(xiàn)在掛鉤上掛一物體P,并從靜止狀態(tài)釋放,已知它恰好使物體B離開固定檔板C, 但不繼續(xù)上升(設斜面足夠長和足夠高)。求:

(1)物體P的質(zhì)量多大?
(2)物塊B 剛要離開固定檔板C時,物塊A 的加速度多大?
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,水平固定傾角為30°的光滑斜面上有兩個質(zhì)量均為m的小球A、B,它們用勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧連接,重力加速度為g.現(xiàn)對A施加一水平向左的推力F使A、B均靜止在斜面上,此時彈簧的長度為l,則彈簧原長l0和推力F的大小分別為(  )
A.l0=l+
mg
2k
F=2
3
mg
B.l0=l+
mg
2k
F=
2
3
3
mg
C.l0=l-
mg
2k
F=
2
3
3
mg
D.l0=l-
mg
2k
F=2
3
mg

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(1)研究平拋運動,下面哪些做法可以減小實驗誤差(       ) 
A.使用密度大、體積小的鋼球
B.盡量減小鋼球與斜槽間的摩擦
C.實驗時,讓小球每次都從同一高度由靜止開始滾下
D.使斜槽末端的切線保持水平
(2)某同學在做“研究平拋運動”的實驗中,忘記記下小球做平拋運動的起點位置O,A為物體運動一段時間后的位置,根據(jù)如圖所示,求出物體做平拋運動的初速度為____________ m/s。(g取10 m/s2)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,在傾角為θ的光滑斜面上有兩個用輕質(zhì)彈簧相連接的物塊A、B。它們的質(zhì)量分別為mA、mB,彈簧的勁度系數(shù)為,C為一固定擋板。系統(tǒng)處于靜止狀態(tài),F(xiàn)給物塊A一初速度使之沿斜面向上運動,當A運動至最高點時,B恰好不離開C,試求A向上運動的最大位移及此時A的加速度。

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