题目内容
12．
如图所示，质量分别为m1=2kg、m2=1kg的两个物体A和B紧靠在一起与弹簧靠紧但不相连，弹簧的劲度系数为k=300N/m，开始弹簧被压缩x0=5cm并锁定，整个装置处于静止状态．某时刻弹簧突然被解锁，物体A、B在弹力的作用下沿水平面向右滑动，离开弹簧后继续滑行一段距离后停止，在运动过程中A、B始终没有分离．若物体A、B与地面间的动摩擦因数均为μ=0.1，求：（1）A、B离开弹簧后在滑行的过程中A、B之间的作用力
（2）A、B的速度达到最大值时A、B之间的作用力
（3）A、B的加速度最大时A、B之间的作用力．
分析 （1）以整体为研究对象根据牛顿第二定律求解加速度，以m2为研究对象，根据牛顿第二定律求解作用力大小；
（2）当速度最大时加速度为0，以m2为研究对象根据牛顿第二定律列方程求解；
（3）加速度最大时，弹簧的弹力最大，根据牛顿第二定律列方程求解．
解答 解：（1）设此时力为F1，加速度为a1
根据牛顿第二定律可得：以整体为研究对象：μ（m1+m2）g=（m1+m2）a1
以m2为研究对象：μm2g-F1=m2a1
解得：F1=0；
（2）设A、B的速度达到最大值时A、B之间的作用力为F2
当速度最大时加速度为0，以m2为研究对象
F2-μm2g=0
解得：F2=1N；
（3）设A、B的加速度最大时A、B之间的作用力为F3，加速度为a3
加速度最大时，弹簧的弹力最大，即压缩量最大x0
根据牛顿第二定律可得：Kx0-μ（m1+m2）g=（m1+m2）a3
F3-μm2g=m2 a3
解得：F3=5N．
答：（1）A、B离开弹簧后在滑行的过程中A、B之间的作用力为零；
（2）A、B的速度达到最大值时A、B之间的作用力为1N；
（3）A、B的加速度最大时A、B之间的作用力为5N．
点评 本题主要是考查了牛顿第二定律的知识；利用牛顿第二定律答题时的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、进行正交分解、在坐标轴上利用牛顿第二定律建立方程进行解答；注意整体法和隔离法的应用．
练习册系列答案
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某实验小组只用一个弹簧秤进行“探究求合力的方法”实验
7．下列说法正确的是（ ）
| A． | 力是维持物体运动状态不变的原因 | B． | 力是改变物体运动状态的原因 | ||
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4．A、B两个物体在同一直线上做匀变速直线运动，它们的速度时间图象如图所示，则（ ）
| A． | 0～6 s内A、B两物体运动方向相反 | B． | 在0～4 s内 A、B两物体的位移相同 | ||
| C． | 在t=4s时．A、B两物体的速度相同 | D． | A物体的加速度比B物体的加速度大 |
1．
如图是一个将电流表改装成欧姆表的示意图，此欧姆表已经调零，用此欧姆表测一阻值为R的电阻时，指针偏转至满刻度的$\frac{3}{4}$处．现用该表测一未知电阻，指针偏转到满刻度的$\frac{1}{4}$处，则该电阻的阻值为（ ）
如图是一个将电流表改装成欧姆表的示意图，此欧姆表已经调零，用此欧姆表测一阻值为R的电阻时，指针偏转至满刻度的$\frac{3}{4}$处．现用该表测一未知电阻，指针偏转到满刻度的$\frac{1}{4}$处，则该电阻的阻值为（ ）| A． | 4R | B． | 3R | C． | 9R | D． | 27R |
16．
如图所示，一物体沿东西方向做直线运动的“速度--时间”图象，若以向东为正方向，则由图可知（ ）
如图所示，一物体沿东西方向做直线运动的“速度--时间”图象，若以向东为正方向，则由图可知（ ）| A． | 在6s末时物体回到初始位置 | |
| B． | 前3s物体的平均速度与后3s物体的平均速度相等 | |
| C． | 前3s物体受外力方向向西，后3s受外力方向向东 | |
| D． | 前3s物体受外力方向向东，后3s受外力方向向西 |