Question

如圖所示，質量分別為m₁和m₂的兩物塊放在水平地面上，與水平地面間的動摩擦因數都是μ(μ≠0)，用輕彈簧將兩物塊連接在一起.當用水平力F作用在m₁上時，兩物塊均以加速度α做勻加速運動，此時，彈簧伸長量為x.若用水平力F′作用在m₁上時，兩物塊均以加速度α′=2α做勻加速運動，此時，彈簧伸長量為x′.則下列關系正確的是(    )

A.F′=2F          B.x′=2x          C.F′＞2F          D.x′＜2x

Answer 1

D

解析：對m₁、m₂整體有F-f_總=(m₁+m₂)a，F′-f_總=(m₁+m₂)a′，所以：F′＜2F，對m₂有kx-μm₂g=m₂a，kx′-μm₂g=m₂a′，故x′＜2x，所以D正確.本題考查牛頓第二定律在整體及單個物體中的應用，要求考生能合理選取研究對象，正確列出牛頓第二定律的具體表達式，進而比較兩次力的大小及彈簧伸長量的關系.