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如图所示,在水平面上有三个质量分别为m1,m2,m3的木块,木块1和2、2和3间分别用一原长为L、劲度系数为K的轻弹簧连接起来,木块1、2与水平面间的动摩擦因数为μ,木块3和水平面之间无摩擦力.现用一水平恒力向右拉木块3,当木块一起匀速运动时,1和3两木块间的距离为(木块大小不计)


  1. A.
    数学公式
  2. B.
    数学公式
  3. C.
    数学公式
  4. D.
    数学公式
C
分析:先对木块1受力分析,求出左侧弹簧的弹力,根据胡克定律求出伸长量,再对木块1和木块2整体受力分析,求出右侧弹簧的弹力,再次根据胡克定律求出伸长量,最后得到木块1与木块3之间的总长度.
解答:对木块1受力分析,受重力、支持力、拉力和摩擦力,根据共点力平衡条件,有
kx1-μm1g=0 ①
对木块1和木块2整体受力分析,受总重力、总支持力、右侧弹簧的拉力和总摩擦力,有
kx2-μ(m1+m2)g=0 ②
木块1与木块3之间的总长度为
x=2L+x1+x2
由①②③解得
x=
故选C.
点评:本题关键抓住匀速运动的状态,然后灵活地选择研究对象,进行受力分析,根据共点力平衡条件得到弹簧的弹力,最后结合胡克定律得到总长度.
练习册系列答案
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如图所示,在水平面上向右运动的物体,质量为4kg,物体与水平面的动摩擦因数μ=0.5,在运动过程中,还受到一个水平向左的大小为10N的拉力的作用,则物体受到的滑动摩擦力为(g取10m/s2)(  )

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如图所示,在水平面上固定三个完全相同的木块,一颗子弹以水平速度v射入,若子弹在木块中做匀减速直线运动,当穿透第三块木块时速度恰好为零,则子弹依次射入每个木块时的速度之比和穿过每个木块所用时间之比分别为(  )

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(2012?长宁区一模)如图所示,在水平面上放一边长为b的立方体木块M,木块上搁有一根长为l的轻质杆,杆端固定质量为m的均质小球(可视为质点),另一端铰接于O.不计摩擦阻力,由静止释放木块,当杆与水平面间夹角为α时小球获得最大速度,大小为vm.此时杆对木块作用力的大小为
mglsin2α
2b
mglsin2α
2b
,木块向右的速度为
b
lsin2α
vm
b
lsin2α
vm

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