Question

12．如圖所示，質(zhì)量m₁=10kg和m₂=30kg的兩物體，疊放在動(dòng)摩擦因數(shù)為0.50的粗糙水平地面上，一處于水平位置的輕彈簧，勁度系數(shù)為200N/m，一端固定于墻壁上，另一端與質(zhì)量為m₁的物體相連，彈簧處于自然狀態(tài)，現(xiàn)用一水平推力F作用于質(zhì)量為m₂的物體上，使它緩慢地向墻壁一側(cè)移動(dòng)，當(dāng)移動(dòng)0.40m時(shí)，兩物體開(kāi)始相對(duì)滑動(dòng)．則下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 開(kāi)始相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，物體m₂受4個(gè)力的作用
• B． 開(kāi)始相對(duì)滑動(dòng)時(shí)水平推力F的大小為280N
• C． 開(kāi)始相對(duì)滑動(dòng)時(shí)水平推力F的大小為100N
• D． 開(kāi)始相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，物體m₂受6個(gè)力的作用

Answer 1

分析 當(dāng)質(zhì)量為m₂的物體向左移動(dòng)0.40m時(shí)，彈簧被壓縮0.40m，根據(jù)胡克定律求出此時(shí)彈簧的彈力大�。�以m₁和m₂整體為研究對(duì)象，分析受力情況，根據(jù)平衡條件求出這時(shí)水平推力F的大小

解答 解：A、開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)，m₂受：m₁豎直向下的壓力、地面的支持力、水平向左的推力、地面對(duì)m₂的水平向右的摩擦力、m₁對(duì)m₂的水平向右的摩擦力，自身的重力，m₂共受6個(gè)力的作用，故A錯(cuò)誤，D正確；
B、當(dāng)質(zhì)量為m₂的物體向左移動(dòng)0.40m時(shí)，彈簧的量壓縮為x=0.40m，根據(jù)胡克定律得，此時(shí)彈簧的彈力大小為：F_彈=kx=200×0.4N=80N，
以m₁與m₂組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，分析m₁和m₂整體水平方向的受力情況如圖，根據(jù)平衡條件得：F=F_彈+f，又f=μ（m₁+m₂）g，
得到：F=F_彈+μ（m₁+m₂）g=80+0.5×（10+30）×10=280N，故B正確，C錯(cuò)誤；
故選：BD．

點(diǎn)評(píng) 本題平衡條件的簡(jiǎn)單應(yīng)用，要靈活選擇研究對(duì)象，可以采用隔離法，也可以采用整體法