质量为m1的木块套在光滑的水平杆上，轻质弹簧一端系在木块上，另一端系住质量为m2的小球，在水平恒力作用下，m1、m2一起以加速度a在竖直平面内沿水平

题文

质量为m₁的木块套在光滑的水平杆上，轻质弹簧一端系在木块上，另一端系住质量为m₂的小球，在水平恒力（大小未知）作用下，m₁、m₂一起以加速度a在竖直平面内沿水平方向作匀加速直线运动，运动过程中m₁、m₂相对静止，已知弹簧的原长度为L，劲度系数为k，m₁、m₂可看成质点，求：
（1）运动过程中m₁、m₂之间的距离；
（2）撤去水平恒力的瞬时m₁、m₂的加速度．

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）设弹簧与水平方向的夹角为α，弹簧的弹力大小为F，
以m₁为研究对象，则有  Fcosα=m₁a
以m₂为研究对象，则有 Fsinα=m₂g
则得 F=

解析

考点

据考高分专家说，试题“质量为m1的木块套在光滑的水平杆上，轻质.....”主要考查你对 [弹力的大小、胡克定律 ]考点的理解。

弹力的大小、胡克定律

弹力的大小：

弹力的大小与物体的形变程度有关，形变量越大，产生的弹力越大；形变量越小，产生的弹力越小。
(1)一般情况下，弹力的大小可以利用平衡条件或牛顿运动定律计算出来；对于弹簧的弹力，在弹性限度内遵循胡克定律：
(2)胡克定律在弹性限度内，弹簧的弹力和其形变量(伸长或缩短的长度)成正比，即F=kx，式中k为劲度系数，x为弹簧的形变量，F为弹力。
胡克定律的图像如图所示。



①式中形变量是指在弹性限度内发生的。形变量x是弹簧在原长基础上的改变量，即弹簧伸缩后的长度L与原长L0的差：x=|L—L0|，不能将x当做弹簧的长度。
②胡克定律中劲度系数k的单位是N／m，由弹簧自身的条件(材料、长度、横截面积)决定，弹簧做好后，劲度系数是确定的。不同弹簧的劲度系数一般不同。
③劲度系数k的两种求法
a．由胡克定律F=kx知：k=F／x
b．由F一x图像知：

判定弹力的有无及其方向的方法：

判定弹力的有无及其方向的方法：