Question

如圖所示，質量m₁=10kg和m₂=30kg的兩物體，疊放在動摩擦因數為0.50的粗糙水平地面上，一處于水平位置的輕彈簧，勁度系數為250N/m，一端固定于墻壁，另一端與質量為m₁的物體相連，彈簧處于自然狀態，現用一水平推力F作用于質量為m₂的物體上，使它緩慢地向墻壁一側移動，當移動0.40m時，兩物體間開始相對滑動，水平推力F的大小為(    )

A．300N

B．250N

C．200N

D．100N

Answer 1

A

試題分析：由于開始兩者相對靜止，對兩物體整體，受重力(m₁＋m₂)g、地面的支持力N、彈簧向右的推力、向左的推力F和向右的滑動摩擦力f作用，由于它們緩慢移動，因此根據共點力平衡條件在水平方向上有：F＝kx＋f          ①
在豎直方向上有：N＝(m₁＋m₂)g      ②
根據滑動摩擦定律有：f＝μN            ③
由①②③式聯立并代入數據解得：F＝300N，故選項A正確。