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在水平面上放着两个质量分别为2kg和3kg的小铁块m和M,它们之间用一原长为10...

在水平面上放着两个质量分别为2kg和3kg的小铁块m和M,它们之间用一原长为10cm,劲度系数为100N/m的轻弹簧相连,铁块与水平面之间的动摩擦因数均为0.2.铁块M受到一大小为20N的恒定水平外力F,两个铁块一起向右做匀加速直线运动,如图所示.这时两铁块之间弹簧的长度应为(重力加速度g取10m/s2)( )
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A.12cm
B.13cm
C.15cm
D.18cm
对整体受力分析,由牛顿第二定律可求得系统加速度;再对m分析可求得弹簧的拉力;再由胡克定律可求得弹簧的伸长量. 【解析】 整体水平方向受拉力、摩擦力;由牛顿第二定律可知: F-μ(M+m)g=(M+m)a 解得:a===2m/s2; m受拉力和摩擦力而做匀加速直线运动: 拉力F′=ma+μmg=2×2+0.2×20N=8N; 由胡克定律可知,形变量x==0.08m 则弹簧的长度为l+x=0.18m=18cm; 故选D.
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考点分析:
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B.物体A的向心加速度保持不变
C.物体A的线速度保持不变
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