题目内容

如图所示,质量分别为m1和m2的两物块放在水平地面上,与水平地面间的动摩擦因数都是μ(μ≠0),用轻弹簧将两物块连接在一起.当用水平力F作用在m1上时,两物块均以加速度α做匀加速运动,此时,弹簧伸长量为x.若用水平力F′作用在m1上时,两物块均以加速度α′=2α做匀加速运动,此时,弹簧伸长量为x′.则下列关系正确的是(    )

A.F′=2F          B.x′=2x          C.F′>2F          D.x′<2x

D

解析:对m1、m2整体有F-f=(m1+m2)a,F′-f=(m1+m2)a′,所以:F′<2F,对m2有kx-μm2g=m2a,kx′-μm2g=m2a′,故x′<2x,所以D正确.本题考查牛顿第二定律在整体及单个物体中的应用,要求考生能合理选取研究对象,正确列出牛顿第二定律的具体表达式,进而比较两次力的大小及弹簧伸长量的关系.


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