如圖所示,質(zhì)量分別為mA、mB的A、B兩物體置于動摩擦因數(shù)為μ的粗糙水平面上,它們之間用輕質(zhì)彈簧連接,在A上施加一個水平向右的恒力F,兩物塊一起以加速度a向右做勻加速運動,此時彈簧伸長量為x;若將力的大小增大到F'=2F時,兩物塊均以加速度a'做勻加速運動,此時彈簧伸長量為x',則( 。
分析:對整體分析,根據(jù)牛頓第二定律求出加速度,隔離對B分析,求出彈簧的彈力大小,從而進(jìn)行比較.
解答:解:對整體分析,當(dāng)拉力為F時,
根據(jù)牛頓第二定律得,a=
F-μ(mA+mB)g
mA+mB
=
F
mA+mB
-μg

隔離對B分析,F(xiàn)-μmBg=mBa,解得彈簧的彈力F=
mBF
mA+mB

當(dāng)拉力為2F時,根據(jù)牛頓第二定律得,a′=
2F-μ(mA+mB)g
mA+mB
=
2F
mA+mB
-μg
2F
mA+mB
-2μmg=2a

隔離對B分析,F(xiàn)′-μmBg=mBa′,解得彈簧的彈力F′=
2mBF
mA+mB

根據(jù)胡克定律F=kx知,x′=2x.故C正確,A、B、D錯誤.
故選:C.
點評:解決本題的關(guān)鍵能夠正確地受力分析,運用牛頓第二定律進(jìn)行求解,掌握整體法和隔離法的運用.
練習(xí)冊系列答案
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