解题思路:对四种情况下的物体分别受力分析,根据牛顿第二定律列式求解出弹簧弹力的表达式,然后再进行讨论分析.
当水平地面光滑物体匀加速运动时,弹簧的伸长的长度为△l1,有F=k•△l1①
当水平地面粗糙物体正好做匀速运动时,弹簧的伸长的长度为△l2.有F=k•△l2②
用一竖直向上的与图1中相同大小的力F拉弹簧:如果向上匀加速运动,弹簧伸长的长度为△l3,根据牛顿第二定律,有a=
F−(m0+m)g
m0+m=
k•△l3−mg
m,解得k•△x3=
mF
m0+m
如果向下匀加速运动,弹簧伸长的长度为△l4,根据牛顿第二定律,有a=
(m0+m)g−F
m0+m=
mg−k•△l4
m,解得k•△x4=
mF
m0+m
向下加速时,物体质量m较大,故△l4>△l3③
由①②③得到
△l1=△l2>△l4>△l3
故
l1=l2>l4>l3
故选B.
点评:
本题考点: 牛顿第二定律;力的合成与分解的运用.
考点点评: 本题关键分四种情况对物体受力分析,再根据牛顿第二定律列式求解出弹簧弹力的表达式进行分析讨论.