题文
如图所示,质量分别为m1和m2的两物块放在水平地面上,与水平地面间的动摩擦因数都是μ(μ≠0),用轻质弹簧将两物块连接在一起,当用水平力F作用在m2上时,两物体均以加速度a做匀加速运动,此时,弹簧伸长量为x; 当用水平力F′作用在m2上时,两物体均以加速度2a做匀加速运动,此时,弹簧伸长量为x′,则下列关系正确的是( )A.F′=2FB.x′=2xC.F′>2FD.x′<2x
题型:未知 难度:其他题型
答案
A、C以两个物体整体为研究对象,由牛顿第二定律得:
F-μ(m1+m2)g=(m1+m2)a…①
F′-μ(m1+m2)g=2(m1+m2)a…②
显然,F′<2F.故AC均错误.
B、D,由①得:a=Fm1+m2-μg
由②得:2a=F′m1+m2-μg,
分别以m1为研究对象,由牛顿第二定律得:
kx-μm1g=m1a=m1(Fm1+m2-μg),得:x=m1Fm1+m2
kx′-μm1g=2m1a=m1(F′m1+m2-μg,),得:x′=m1F′m1+m2
则有x′<2x.故B错误,D正确.
故选D
解析
Fm1+m2
考点
据考高分专家说,试题“如图所示,质量分别为m1和m2的两物块放.....”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:





