Question

如圖所示，A、B兩物體疊放在水平地面上，各接觸面的動摩擦因數(shù)均為 0.5 （最大靜摩擦力可視為等于滑動摩擦力），A 物體質(zhì)量 m₁=10kg，B 物體質(zhì)量m₂=30kg．處于水平位置的輕彈簧一端固定于墻壁，另一端與 A 物體相連，彈簧處于自然狀態(tài)，其勁度系數(shù)為 250N/m．現(xiàn)有一水平推力 F 作用于物體 B 上，使 B 物體緩慢地向墻壁移動，下列說法正確的是（ ）

A．剛開始推動B物體時，推力為 250N
B．當(dāng)B物體移動0.4m時，彈簧的彈力大小為100N
C．當(dāng)B物體移動0.4m時，水平推力 F 的大小為250N
D．當(dāng)B物體移動0.4m時，整個系統(tǒng)由于摩擦共產(chǎn)生90J熱量

Answer 1

【答案】分析：對B物體受力分析，通過受力平衡求出水平推力的大小，根據(jù)胡克定律求出彈簧的形變量，從而得出A、B的相對位移，根據(jù)Q=f△x求出AB之間產(chǎn)生的熱量，根據(jù)Q=fs求出地面產(chǎn)生的熱量，從而求出總熱量．
解答：解：ABC、運(yùn)動時，B在水平方向上受到地面的摩擦力和A對B的摩擦力，因?yàn)槭蔷徛�移動，知F=μ（m_Ag+m_Bg）+μm_Ag=0.5×400+0.5×100N=250N，但開始運(yùn)動時，推力需大于最大靜摩擦力，一旦運(yùn)動起來，推力大小等于250N．故A、B錯誤，C正確．
D、對A物體有：kx=μm_Ag，解得x=，則相對位移△x=0.4-0.2m=0.2m，則Q₁=f△x=μm_Ag△x=0.5×100×0.2J=10J．地面摩擦產(chǎn)生的熱量Q₂=μ（m_Ag+μm_Bg）x′=200×0.4J=80J，所以整個系統(tǒng)由于摩擦共產(chǎn)生90J熱量．故D正確．
故選CD．
點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵掌握胡克定律，以及知道摩擦產(chǎn)生的熱量公式．