题目内容
16.如图所示,质量m1=10kg和m2=30kg的两物体叠放在动摩擦因数为0.25的粗糙水平地面上.劲度系数为k=250N/m的轻弹簧处于水平方向,其两端分别与墙壁和质量为m1的物体相连,弹簧处于自然状态.现用一水平拉力F作用于m2上,使它缓慢地向右移动,当移动x=0.20m时,两物体开始相对滑动,取g=10m/s2,则此时水平拉力F的大小为( )A. | 50N | B. | 100N | C. | 150N | D. | 200N |
分析 当质量为m2的物体向右移动0.20m时,弹簧伸长0.20m,根据胡克定律求出此时弹簧的弹力大小.以m1和m2整体为研究对象,分析受力情况,根据平衡条件求出这时水平推力F的大小.
解答 解:当质量为m2的物体向右移动0.20m时,弹簧伸长量为 x=0.20m,根据胡克定律得,此时弹簧的弹力大小为:
F弹=kx=250×0.2N=50N
以整体为研究对象,根据平衡条件得:
F=F弹+f
又f=μ(m1+m2)g
得到:F=F弹+μ(m1+m2)g=50N+0.25×(10+30)×10N=150N.
故选:C
点评 本题平衡条件的简单应用,要灵活选择研究对象,可以采用隔离法,也可以采用整体法.
练习册系列答案
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B. | S接通瞬间,P、Q同时发光 | |
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