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三个重量均为10N的相同木块a、b、c和两个劲度均为500N/m的相同轻弹簧p、q用细线连接如图,其中a放在光滑水平桌面上.开始时p弹簧处于原长,木块都处于静止

题文

三个重量均为10N的相同木块a、b、c和两个劲度均为500N/m的相同轻弹簧p、q用细线连接如图,其中a放在光滑水平桌面上.开始时p弹簧处于原长,木块都处于静止.现用水平力缓慢地向左拉p弹簧的左端,直到c木块刚好离开水平地面为止.该过程p弹簧的左端向左移动的距离是(轻弹簧和细线的重量都忽略不计)( )A.4cmB.6cmC.8cmD.10cm


魔方格

题型:未知 难度:其他题型

答案

刚开始弹簧p处于原长,而弹簧q被压缩,设压缩量为x1,根据胡克定律,有
mg=kx1
解得
x1=mgk=10N500N/m=0.02m
用水平力缓慢地向左拉p弹簧的左端,直到c木块刚好离开水平地面为止,此时,对物体C受力分析,受重力和拉力,设弹簧伸长量为x2,根据胡克定律,有
mg=kx2
解得
x2=mgk=10N500N/m=0.02m
对物体b受力分析,受重力mg、弹簧拉力F和细线拉力T,根据平衡条件,有
T=F+mg=20N
对物体a受力分析,受重力、支持力、细线拉力T和弹簧弹力F′,根据平衡条件,有
F′=T=20N
设弹簧p伸长量为x3,根据胡克定律,有
F′=kx3
解得
x3=F′k=20N500N/m=0.04m
根据几何关系,p弹簧的左端向左移动的距离是:x=x1+x2+x3=0.08m
故p弹簧的左端向左移动的距离是0.08m,即8cm.
故选C.

解析

mgk

考点

据考高分专家说,试题“三个重量均为10N的相同木块a、b、c和.....”主要考查你对 [滑动摩擦力、动摩擦因数 ]考点的理解。

滑动摩擦力、动摩擦因数

滑动摩擦力的概念:
当一个物体在另一个物体的表面上相对运动时,受到的阻碍相对运动的力,叫滑动摩擦力。

滑动摩擦力产生条件:
①接触面粗糙;
②相互接触的物体间有弹力;
③接触面间有相对运动。
说明:三个条件缺一不可,特别要注意“相对”的理解。

滑动摩擦力的方向:

总跟接触面相切,并与相对运动方向相反。 “与相对运动方向相反”不能等同于“与运动方向相反”。滑动摩擦力方向可能与运动方向相同,可能与运动方向相反,可能与运动方向成一夹角。
滑动摩擦力的大小:

滑动摩擦力跟压力成正比,也就是跟一个物体对另一个物体表面的垂直作用力成正比。公式:F=μFN (F表示滑动摩擦力大小,FN表示正压力的大小,μ叫动摩擦因数)。
①FN表示两物体表面间的压力,性质上属于弹力,不是重力,更多的情况需结合运动情况与平衡条件加以确定;
②μ与接触面的材料、接触面的情况有关,无单位,而且永远小于1;
③滑动摩擦力大小,与相对运动的速度大小无关。 
滑动摩擦力的作用效果:

总是阻碍物体间的相对运动,但并不总是阻碍物体的运动,可能是动力,也可能是阻力。

静摩擦力和滑动摩擦力:


三个重量均为10N的相同木块a、b、c和两个劲度均为500N/m的相同轻弹簧p、q用细线连接如图,其中a放在光滑水平桌面上.开始时p弹簧处于原长,木块都处于静止


三个重量均为10N的相同木块a、b、c和两个劲度均为500N/m的相同轻弹簧p、q用细线连接如图,其中a放在光滑水平桌面上.开始时p弹簧处于原长,木块都处于静止

摩擦力大小的计算方法:

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