题目内容
如图所示，质量m1=10kg和m2=30kg的两物体，叠放在动摩擦因数为0.50的粗糙水平地面上，一处于水平位置的轻弹簧，劲度系数为250N/m，一端固定于墙壁，另一端与质量为m1的物体相连，弹簧处于自然状态，现用一水平推力F作用于质量为m2的物体上，使它缓慢地向墙壁一侧移动，当移动0.40m时，两物体间开始相对滑动，这时水平推力F的大小为（ ）分析：当质量为m2的物体向左移动0.40m时，弹簧被压缩0.40m，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的物体向左移动0.40m时，弹簧的量压缩为x=0.40m，根据胡克定律得，此时弹簧的弹力大小为：
F弹=kx=250×0.4N=100N
以m2研究对象，分析m1和m2整体水平方向的受力情况如图，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=100N+（10+30）×10×0.5N=300N．
故选：A．
F弹=kx=250×0.4N=100N
以m2研究对象，分析m1和m2整体水平方向的受力情况如图，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=100N+（10+30）×10×0.5N=300N．
故选：A．
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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