题文
如图甲所示,在粗糙的水平面上,质量分别为m和M(m:M=1:2)的物块A、B用轻弹簧相连,两物块与水平面间的动摩擦因数相同.当用水平力F作用于B上且两块共同向右加速运动时,弹簧的伸长量为x1;当用同样大小的力F竖直加速提升两物块时(如图乙所示),弹簧的伸长量为x2,则x1:x2等于( )A.1:1B.1:2C.2:1D.2:3
题型:未知 难度:其他题型
答案
对甲图,运用整体法,由牛顿第二定律得,整体的加速度a=F-μ(M+m)g(M+m)=F3m-μg,对A物体有:F弹-μmg=ma,得F弹=F3=kx1,x1=F3k.
对乙图,运用整体法,由牛顿第二定律得,整体的加速度a′=F-(M+m)g(m+M)=F3m-g,对A物体有:F弹′-mg=ma′,得F弹′=F3=kx2,x,2=F3k,则x1:x2=1:1.故A正确,B、C、D错误.
故选A.
解析
F-μ(M+m)g(M+m)
考点
据考高分专家说,试题“如图甲所示,在粗糙的水平面上,质量分别为.....”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:





