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如图所示,光滑水平面上放置质量分别为m、2m和3m的三个木块,其中质量为2m和3m的木块间用一轻弹簧相连,轻弹簧能承受的最大拉力为T.现用水平拉力F拉质量为3m

题文

如图所示,光滑水平面上放置质量分别为m、2m和3m的三个木块,其中质量为2m和3m的木块间用一轻弹簧相连,轻弹簧能承受的最大拉力为T.现用水平拉力F拉质量为3m的木块,使三个木块一起加速运动,则以下说法正确的是( )A.质量为2m的木块受到四个力的作用B.当F逐渐增大到T时,轻弹簧刚好被拉断C.当F逐渐增大到1.5T时,轻弹簧还不会被拉断D.当F撤去瞬间,m所受摩擦力的大小和方向不变


魔方格

题型:未知 难度:其他题型

答案

A、质量为2m的物体受重力、支持力、m对它的压力以及摩擦力,还有弹簧的弹力,总共受5个力.故A错误.
B、当弹簧的弹力为T时,m和2m的加速度a=T3m,对整体分析,拉力F=6ma=2T.知当拉力为2T时,轻弹簧恰好被拉断.故B错误,C正确.
D、撤去F的瞬间,弹簧的弹力不变,m和2m整体的加速度不变,隔离对m分析,根据牛顿第二定律知,m所受的摩擦力大小和方向都不变.故D正确.
故选CD.

解析

T3m

考点

据考高分专家说,试题“如图所示,光滑水平面上放置质量分别为m、.....”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,光滑水平面上放置质量分别为m、2m和3m的三个木块,其中质量为2m和3m的木块间用一轻弹簧相连,轻弹簧能承受的最大拉力为T.现用水平拉力F拉质量为3m

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,光滑水平面上放置质量分别为m、2m和3m的三个木块,其中质量为2m和3m的木块间用一轻弹簧相连,轻弹簧能承受的最大拉力为T.现用水平拉力F拉质量为3m



如图所示,光滑水平面上放置质量分别为m、2m和3m的三个木块,其中质量为2m和3m的木块间用一轻弹簧相连,轻弹簧能承受的最大拉力为T.现用水平拉力F拉质量为3m

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