题目内容
如图所示,用相同材料做成的相同质量的两个物体中间用一轻弹簧连接.在下列四种情况下,使两物体一起作加速运动,图中拉力F大小是相同的:
①拉力水平,两物体在光滑的水平面上加速运动.
②拉力水平,两物体在光滑的水平面上加速运动.
③拉力平行于倾角为θ的斜面,两物体沿光滑的斜面向上加速运动.
④拉力竖直向上,两物体竖直向上加速运动.以△l1、△l2、△l3、△l4依次表示弹簧在四种情况下的伸长量,则有( )
①拉力水平,两物体在光滑的水平面上加速运动.
②拉力水平,两物体在光滑的水平面上加速运动.
③拉力平行于倾角为θ的斜面,两物体沿光滑的斜面向上加速运动.
④拉力竖直向上,两物体竖直向上加速运动.以△l1、△l2、△l3、△l4依次表示弹簧在四种情况下的伸长量,则有( )
分析:分别采用整体法和隔离法解决,以整体为研究对象根据牛顿第二定律研究加速度,再以m2为研究对象,由牛顿第二定律和胡克定律研究弹簧的伸长量
解答:解:根据牛顿第二定律得:
①以整体为研究对象,a1=
;对m2,k△l1=m2a1,所以,△l1=
=
②以整体为研究对象,a2=
=a1;对m1,k△l2-F=m1a1,所以,△l2=
+△l1
③a3=
=
-gsinθ;对m2,k△l3-m2gsinθ=m2a3,所以,△l3=
=
a4=
=
-g;对m2,k△l4-m2g=m2a4,所以△l4=
由以上分析可得,△l2>△l1=△l3=△l4,
故选A
①以整体为研究对象,a1=
F |
m1+m2 |
Fm2 |
k(m1+m2) |
F |
2k |
②以整体为研究对象,a2=
2F-F |
m1+m2 |
F |
k |
③a3=
F-(m1+m2)gsinθ |
m1+m2 |
F |
m1+m2 |
m2F |
k(m1+m2) |
F |
2k |
a4=
F-2m2g |
2m2 |
F |
2m2 |
F |
2k |
由以上分析可得,△l2>△l1=△l3=△l4,
故选A
点评:连接体问题,关键是选择研究对象.采用隔离法和整体法结合求解,同时注意①③④三种情况的结论
练习册系列答案
相关题目
如图所示,用相同材料做成的A、B两个物体放在匀速转动的水平转台上随转台一起做匀速圆周运动.已知mB=2mA,转动半径的关系是rA=2rB,以下说法正确的是( )
A、物体A受到的摩擦力大 | B、物体B受到的摩擦力小 | C、物体A 的向心加速度大 | D、转台转速加快时,物体B最先开始滑动 |