题文
(13分)
如图所示,在水平地面上有A、B两个小物体,质量分别为mA=3kg、mB=2kg,它们与地面间的动摩擦因数均为μ=0.1。A、B之间有一原长为L=0.15m、劲度系数为k=500N/m的轻质弹簧水平连接。分别用两个方向相反的水平恒力F、F'同时作用在A、B两物体上。当运动达到稳定时,A、B两物体以共同加速度大小为a=1m/s2做匀加速直线运动。已知F=20N,g取10m/s2。求运动稳定时A、B之间的距离及F'的大小。
题型:未知 难度:其他题型
答案
当系统具有水平向右的加速度a=1m/s2时L1=0.178m;当系统具有水平向左的加速度a=1m/s2时L2=0.202m。
解析
当系统具有水平向右的加速度a=1m/s2时:设运动稳定时弹簧的伸长量为Δx1,A、B间距为L1,F'的大小为F1。
对A,有:F-kΔx1-μmAg=mAa ① (2分)
对整体,有:F-μ(mA+mB)g-F1=(mA+mB)a ② (2分)
又有 L1=L+Δx1 ③ (2分)
解得 F1=10N ④ (1分)
L1=0.178m ⑤ (1分)
当系统具有水平向左的加速度a=1 m/s2时:设运动稳定时弹簧的伸长量为Δx2,A、B间距为L2,F'的大小为F2。
对A,有:kΔx2-μmAg-F=mAa ⑥ (1分)
对整体,有:F2-μ(mA+mB)g-F=(mA+mB)a ⑦ (1分)
又有L2=L+Δx2 ⑧ (1分)
解得F2=30N ⑨ (1分)
L2=0.202m ⑩ (1分)
考点
据考高分专家说,试题“(13分)如图所示,在水平地面上有A、B.....”主要考查你对 [弹力的产生、方向和种类 ]考点的理解。
弹力的产生、方向和种类
弹力:
1.定义:发生系形变的物体,由于要恢复原状,对跟它接触的物体会产生力的作用,这种力叫做弹力
2.产生条件:
①物体间直接接触
②接触面发生形变
3.产生原因:施力物体发生了形变
4.施力物体和受力物体:弹力的施力物体是发生形变的物体,受力物体是使它发生形变的物体
5.大小:弹力的大小与形变的大小有关,形变越大,产生的弹力越大;形变消失,弹力也就消失
6.方向:与受力物体形变的方向相同,与施力物体形变的方向相反
7.作用点:在接触点或接触面上





