Q:

质量不计的弹簧下端固定一木块,平行地放在一斜面上,现手持弹簧上端使木块以相同大小的加速度a(a<gsinθ)分别沿斜面向上、向下匀加速运动.若斜面光滑,弹簧的伸长量分别为x1和x2;若物体与斜面间的动摩因数为μ,弹簧的伸长量分别为x1′和x2′,则

A.x1+x2=x1′+x2′

B.x1+x2>x1′+x2′

C.x1+x2<x1′+x2′

D.x1+x2′=x1′+x2

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正确答案:A

分析:分别列出向上和向下运动的牛顿第二定律表达式,由此可以得到形变量的关系.重点是:向下运动时由于加速度a(a<gsinθ),故而弹力向上.

解答:

向上运动时:

kx1-mgsinθ=ma①

向下运动时:

mgsinθ-kx2=ma②

由摩擦时:

向上运动时:

kx1′-mgsinθ-μmgcosθ=ma③

向下运动时:

mgsinθ-kx2′-μmgcosθ=ma④

由①②解得:

x1+x2=数学公式

由③④解得:

x1′+x2′=数学公式

故:x1+x2=x1′+x2′,A正确.

故选A

点评:本题两个重点一是对摩擦力方向的判定,二是对弹力方向的判定,抓住这两点,应用牛顿第二定律就可以解答.

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