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三个重量均为10N的相同木块a、b、c和两个劲度均为500N/m的相同轻弹簧p、q用细线连接如图,其中a放在光滑水平桌面上.开始时p弹簧处于原长,木块都处于静止.现用水平力缓慢地向左拉p弹簧的左端,直到c木块刚好离开水平地面为止.该过程p弹簧的左端向左移动的距离是(轻弹簧和细线的重量都忽略不计)


  1. A.
    4cm
  2. B.
    6cm
  3. C.
    8cm
  4. D.
    10cm
C
分析:刚开始弹簧p处于原长,而弹簧q被压缩;之后p、q弹簧都伸长;细线的形变量忽略不计,故可以结合胡克定律和几何关系得到p弹簧的左端向左移动的距离.
解答:刚开始弹簧p处于原长,而弹簧q被压缩,设压缩量为x1,根据胡克定律,有
mg=kx1
解得

用水平力缓慢地向左拉p弹簧的左端,直到c木块刚好离开水平地面为止,此时,对物体C受力分析,受重力和拉力,设弹簧伸长量为x2,根据胡克定律,有
mg=kx2
解得

对物体b受力分析,受重力mg、弹簧拉力F和细线拉力T,根据平衡条件,有
T=F+mg=20N
对物体a受力分析,受重力、支持力、细线拉力T和弹簧弹力F′,根据平衡条件,有
F′=T=20N
设弹簧p伸长量为x3,根据胡克定律,有
F′=kx3
解得

根据几何关系,p弹簧的左端向左移动的距离是:x=x1+x2+x3=0.08m
故p弹簧的左端向左移动的距离是0.08m,即8cm.
故选C.
点评:本题关键是找出临界状态,然后求出弹簧各个时刻的压缩量和伸长量,最后根据几何关系得到p弹簧的左端向左移动的距离.
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科目:高中物理 来源: 题型:

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A.4cm                B.6cm   

C.8cm                D.10cm  

 

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A.4cm      B.6cm      C.8cm      D.10cm  

 

 

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A.4cm
B.6cm
C.8cm
D.10cm

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A.4cm
B.6cm
C.8cm
D.10cm

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