Question

（2011?德清縣模擬）如圖所示，A、B兩物體疊放在水平地面上，各接觸面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為 0.5 （最大靜摩擦力可視為等于滑動(dòng)摩擦力），A 物體質(zhì)量 m₁=10kg，B 物體質(zhì)量m₂=30kg．處于水平位置的輕彈簧一端固定于墻壁，另一端與 A 物體相連，彈簧處于自然狀態(tài)，其勁度系數(shù)為 250N/m．現(xiàn)有一水平推力 F 作用于物體 B 上，使 B 物體緩慢地向墻壁移動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A．剛開(kāi)始推動(dòng)B物體時(shí)，推力為 250N

B．當(dāng)B物體移動(dòng)0.4m時(shí)，彈簧的彈力大小為100N

C．當(dāng)B物體移動(dòng)0.4m時(shí)，水平推力 F 的大小為250N

D．當(dāng)B物體移動(dòng)0.4m時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)由于摩擦共產(chǎn)生90J熱量

Answer 1

分析：對(duì)B物體受力分析，通過(guò)受力平衡求出水平推力的大小，根據(jù)胡克定律求出彈簧的形變量，從而得出A、B的相對(duì)位移，根據(jù)Q=f△x求出AB之間產(chǎn)生的熱量，根據(jù)Q=fs求出地面產(chǎn)生的熱量，從而求出總熱量．

解答：解：ABC、運(yùn)動(dòng)時(shí)，B在水平方向上受到地面的摩擦力和A對(duì)B的摩擦力，因?yàn)槭蔷徛�移�?dòng)，知F=μ（m_Ag+m_Bg）+μm_Ag=0.5×400+0.5×100N=250N，但開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)，推力需大于最大靜摩擦力，一旦運(yùn)動(dòng)起來(lái)，推力大小等于250N．故A、B錯(cuò)誤，C正確．
D、對(duì)A物體有：kx=μm_Ag，解得x=

50

250

m=0.2m，則相對(duì)位移△x=0.4-0.2m=0.2m，則Q₁=f△x=μm_Ag△x=0.5×100×0.2J=10J．地面摩擦產(chǎn)生的熱量Q₂=μ（m_Ag+μm_Bg）x′=200×0.4J=80J，所以整個(gè)系統(tǒng)由于摩擦共產(chǎn)生90J熱量．故D正確．
故選CD．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵掌握胡克定律，以及知道摩擦產(chǎn)生的熱量公式．