题目内容
如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上放有两块小木块,劲度系数为k1的轻质弹簧两端分别与质量为m1和m2的物块1、2拴接,劲度系数为k2的轻质弹簧上端与物块2拴接,下端压在挡板上(不拴接),整个系统处于平衡状态.现施力将物块1缓慢沿斜面向上提,直到下面那个弹簧的下端刚脱离挡板.在此过程中,下列说法正确的是
- A.物块2沿斜面上升了
- B.物块2沿斜面上升了
- C.物块1沿斜面上升了
- D.物块1沿斜面上升了
BD
分析:先根据平衡条件和胡克定律求出原来两根弹簧的压缩量.当下面的弹簧刚脱离挡板时,再求出弹簧k1的伸长量,由几何关系即可求出两物块上升的距离.
解答:未施力将物块1缓慢上提时,根据平衡条件和胡克定律得两根弹簧的压缩量分别为:
x1=,x2=
当施力将物块1缓慢上提,下面的弹簧刚脱离挡板时,弹簧k1的伸长量为:
x1′=
由几何关系得,物块2沿斜面上升的距离为:s2=x2=
物块1沿斜面上升的距离为:s1=s2+x1+x2=
故选BD
点评:本题是含有弹簧的平衡问题,运用程序法研究,解题关键是分析物体上升的距离与弹簧形变量的关系.
分析:先根据平衡条件和胡克定律求出原来两根弹簧的压缩量.当下面的弹簧刚脱离挡板时,再求出弹簧k1的伸长量,由几何关系即可求出两物块上升的距离.
解答:未施力将物块1缓慢上提时,根据平衡条件和胡克定律得两根弹簧的压缩量分别为:
x1=,x2=
当施力将物块1缓慢上提,下面的弹簧刚脱离挡板时,弹簧k1的伸长量为:
x1′=
由几何关系得,物块2沿斜面上升的距离为:s2=x2=
物块1沿斜面上升的距离为:s1=s2+x1+x2=
故选BD
点评:本题是含有弹簧的平衡问题,运用程序法研究,解题关键是分析物体上升的距离与弹簧形变量的关系.
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