如图,用相同材料做成的质量分别为m1、m2的两个物体中间用一轻弹簧连接.在下列四种情况下,相同的拉力F均作用在m1上,使

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  • 解题思路: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.

    根据牛顿第二定律得

    ①以整体为研究对象,a1=

    F

    m1+m2,对m2:k△L1=m2a1=

    m2F

    m1+m2

    ②以整体为研究对象,a2=

    F−μ(m1+m2)g

    m1+m2=

    F

    m1+m2−μg,对m2:k△L2=μm2g+m2a1=

    m2F

    m1+m2

    ③以整体为研究对象,a3=

    F−(m1+m2)gsinθ

    m1+m2=

    F

    m1+m2−gsinθ,对m2:k△L3=m2gsinθ+m2a3=

    m2F

    m1+m2

    ④以整体为研究对象,a4=

    F−(m1+m2)gsinθ−μ(m1+m2)gcosθ

    m1+m2=

    F

    m1+m2−gsinθ-μgcosθ,

    对m2:k△L4=m2gsinθ+μm2gcosθ+m2a4=

    m2F

    m1+m2

    可见△L1=△L2=△L3=△L4

    故选D

    点评:

    本题考点: 牛顿运动定律的应用-连接体;胡克定律.

    考点点评: 本题是连接体问题,关键是选择研究对象.采用隔离法和整体法结合求解,得到的结论是:弹簧伸长的长度与粗糙情况无关.

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