题文
斜面上有m1和m2两个物体,与斜面间的动摩擦因数分别为μ1和μ2,两物体间用一根轻质弹簧连接,一起沿斜面减速上滑,如右图所示,在一起上滑的过程中,m1和m2之间的相对距离保持不变,弹簧的长度小于原长,则以下说法正确的是( )A.μ1=μ2B.μ1>μ2C.μ1<μ2D.以上三种情况都可能
题型:未知 难度:其他题型
答案
以m1为研究对象并进行受力分析,则m1受竖直向下的重力m1g,垂直于斜面向上的支持力FN1,沿斜面向下的滑动摩擦力f1,由于弹簧压缩故m1受沿斜面向下的弹簧的弹力F.设斜面的倾角为θ,则FN1=m1gcosθ,故滑动摩擦力f1=μ1m1gcosθ,
所以m1的加速度a1=gsinθ+μ1gcosθ+Fm1.
以m2为研究对象并进行受力分析,则m1受竖直向下的重力m2g,垂直于斜面向上的支持力FN2,沿斜面向下的滑动摩擦力f2,由于弹簧压缩故m2受沿斜面向上的弹簧的弹力F.则FN2=m2gcosθ,故滑动摩擦力f2=μ2m2gcosθ,
所以m2的加速度a2=gsinθ+μ2gcosθ-Fm2.
由于两物体的加速度相同故有
gsinθ+μ1gcosθ+Fm1=gsinθ+μ2gcosθ-Fm2.
所以μ1<μ2.故C正确.
故选C.
解析
Fm1
考点
据考高分专家说,试题“斜面上有m1和m2两个物体,与斜面间的动.....”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:





