问题 选择题

如图甲所示,在粗糙的水平面上,质量分别为m和M(m:M=1:2)的物块A、B用轻弹簧相连,两物块与水平面间的动摩擦因数相同.当用水平力F作用于B上且两块共同向右加速运动时,弹簧的伸长量为x1;当用同样大小的力F竖直加速提升两物块时(如图乙所示),弹簧的伸长量为x2,则x1:x2等于(  )

A.1:1

B.1:2

C.2:1

D.2:3

答案

对甲图,运用整体法,由牛顿第二定律得,整体的加速度a=

F-μ(M+m)g
(M+m)
=
F
3m
-μg,对A物体有:F-μmg=ma,得F=
F
3
=kx1
x1=
F
3k

  对乙图,运用整体法,由牛顿第二定律得,整体的加速度a′=

F-(M+m)g
(m+M)
=
F
3m
-g,对A物体有:F′-mg=ma′,得F′=
F
3
=kx2
x,2=
F
3k
,则x1:x2=1:1.故A正确,B、C、D错误.

故选A.

问答题
选择题