问题
选择题
物块A、B的质量分别为m和2m,用轻弹簧连接后放在光滑的水平面上,对B施加向右的水平拉力F,稳定后A、B相对静止在水平面上运动,此时弹簧长度为l1;若撤去拉力F,换成大小仍为F的水平推力向右推A,稳定后A、B相对静止在水平面上运动,弹簧长度为l2,则下列判断正确的是( )
A.弹簧的原长为l1+l2 2
B.两种情况下稳定时弹簧的形变量相等
C.两种情况下稳定时两物块的加速度不相等
D.弹簧的劲度系数为F l1-l2
答案
A、C、D以整体法为研究对象,根据牛顿第二定律得知,两种情况下加速度相等,而且加速度大小为a=
.F 3m
设弹簧的原长为l0.根据牛顿第二定律得:
第一种情况:对A:k(l1-l0)=ma ①
第二种情况:对B:k(l0-l2)=2ma ②
由①②解得,l0=
,k=2l1+l2 3
.故AC错误,D正确.F l1-l2
B、第一种情况弹簧的形变量为△l=l1-l0=
l1-1 3
l2;第二种情况弹簧的形变量为△l=l0-l2=2 3
l1-2 3
l2;故B错误.2 3
故选D