题文
物块A、B的质量分别为m和2m,用轻弹簧连接后放在光滑的水平面上,对B施加向右的水平拉力F,稳定后A、B相对静止在水平面上运动,此时弹簧长度为l1;若撤去拉力F,换成大小仍为F的水平推力向右推A,稳定后A、B相对静止在水平面上运动,弹簧长度为l2,则下列判断正确的是( )A.弹簧的原长为l1+l22B.两种情况下稳定时弹簧的形变量相等C.两种情况下稳定时两物块的加速度不相等D.弹簧的劲度系数为Fl1-l2
题型:未知 难度:其他题型
答案
A、C、D以整体法为研究对象,根据牛顿第二定律得知,两种情况下加速度相等,而且加速度大小为a=F3m.
设弹簧的原长为l0.根据牛顿第二定律得:
第一种情况:对A:k(l1-l0)=ma ①
第二种情况:对B:k(l0-l2)=2ma ②
由①②解得,l0=2l1+l23,k=Fl1-l2.故AC错误,D正确.
B、第一种情况弹簧的形变量为△l=l1-l0=13l1-23l2;第二种情况弹簧的形变量为△l=l0-l2=23l1-23l2;故B错误.
故选D
解析
F3m
考点
据考高分专家说,试题“物块A、B的质量分别为m和2m,用轻弹簧.....”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:





