Question

（2011?孝感模擬）如圖所示，質(zhì)量m=10kg和M=20kg的兩物塊，疊放在光滑水平面上，其中物塊m通過處于水平方向的輕彈簧與豎直墻壁相連，初始時刻，彈簧處于原長狀態(tài)，彈簧的勁度系數(shù)k=250N/m．現(xiàn)用水平力F作用在物塊M上，使其緩慢地向墻壁移動，當(dāng)移動40cm時，兩物塊間開始相對滑動，在相對滑動前的過程中，下列說法中正確的是（　�。�

A．M受到的摩擦力保持不變

B．物塊m受到的摩擦力對物塊m不做功

C．推力做的功等于彈簧增加的彈性勢能

D．開始相對滑動時，推力F的大小等于200N

Answer 1

分析：對m進(jìn)行受力分析，根據(jù)平衡條件求得摩擦力變化的情況．
根據(jù)做功的條件判斷摩擦力對物塊m是否做功．
把m和M看成整體進(jìn)行受力分析，根據(jù)動能定理求解．

解答：解：A、對m進(jìn)行受力分析，水平方向受向右的彈簧的彈力和向左的靜摩擦力．
由于彈簧在縮短，所以彈力越來越大，
由于緩慢地向墻壁移動，也就可以看成平衡狀態(tài)，所以M對m的摩擦力也在增大．
所以M受到的摩擦力在增大，故A錯誤．
B、物塊m受到的摩擦力方向向左，m向左運動，所以摩擦力做正功，故B錯誤．
C、把m和M看成整體進(jìn)行受力分析，水平方向受向右的彈簧彈力和向左的推力．
當(dāng)移動40cm時，兩物塊間開始相對滑動，根據(jù)胡克定律得
F=kx=100N，
對整體研究，根據(jù)動能定理得
W_F+W_彈=△E_k=0
彈簧彈力做功量度彈性勢能的變化，
W_F=-W_彈=△E_p，所以推力做的功等于彈簧增加的彈性勢能，故C正確，D錯誤．
故選C．

點評：了解研究對象的運動過程是解決問題的前提，根據(jù)題目已知條件和求解的物理量選擇物理規(guī)律解決問題．
兩物塊間剛開始相對滑動，此時m受的摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力．