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如图所示,在水平传送带上有三个质量分别为m、2m、3m的木块1、2、3,中间分别用一原长为L、劲度系数为k的轻弹簧连接起来,木块与传送带间的动摩擦因数为μ,现用

题文

如图所示,在水平传送带上有三个质量分别为  m、2m、3m的木块1、2、3,中间分别用一原长为L、劲度系数为k的轻弹簧连接起来,木块与传送带间的动摩擦因数为μ,现用水平细绳将木块1固定在左边的墙上,传送带按图示方向匀速运动,当三个木块达到平衡后,1、2两木块之间的距离是( )A.L+μmg/kB.L+3μmg/kC.L+5μmg/kD.L+6μmg/k


魔方格

题型:未知 难度:其他题型

答案

将2和3两物块看成一个整体,整体在水平方向上受摩擦力和1、2弹簧的弹力处于平衡,有:F=μ(2m+3m)g=5μmg,根据胡克定律知,弹簧的形变量x=Fk=5μmgk,所以1、2两木块之间的距离s=L+5μmgk.故C正确,A、B、D错误.
故选C.

解析

Fk

考点

据考高分专家说,试题“如图所示,在水平传送带上有三个质量分别为.....”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。

如图所示,在水平传送带上有三个质量分别为m、2m、3m的木块1、2、3,中间分别用一原长为L、劲度系数为k的轻弹簧连接起来,木块与传送带间的动摩擦因数为μ,现用

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:

如图所示,在水平传送带上有三个质量分别为m、2m、3m的木块1、2、3,中间分别用一原长为L、劲度系数为k的轻弹簧连接起来,木块与传送带间的动摩擦因数为μ,现用



如图所示,在水平传送带上有三个质量分别为m、2m、3m的木块1、2、3,中间分别用一原长为L、劲度系数为k的轻弹簧连接起来,木块与传送带间的动摩擦因数为μ,现用

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