Question

如圖7-9-4所示，兩木塊的質(zhì)量分別為m₁和m₂，兩輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)分別為k₁和k₂，上面木塊壓在上面的彈簧上（但不拴住），整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài).現(xiàn)緩慢向上提上面的木塊，直到它剛離開上面彈簧，在此過程中下面木塊移動(dòng)的距離為

圖7-9-4

A.          B.            C.           D.

Answer 1

解析：本題著重考查學(xué)生運(yùn)用整體法與隔離法及胡克定律處理動(dòng)態(tài)平衡問題的綜合分析能力；挖掘隱含條件“緩慢上提”的含義是該題切入的關(guān)鍵.

不妨這樣想：彈簧k₁不計(jì)質(zhì)量（輕彈簧），彈簧k₂是m₁、m₂共同作用下被壓縮的，其中m₁的作用是使k₂壓縮量，故拿去m₁后，彈簧自然要恢復(fù)一段長(zhǎng)度Δh，故m₂要向上移動(dòng)：.

（整體法）在沒有提m₁木塊前，將m₁、彈簧k₁及m₂作為一整體，設(shè)此時(shí)彈簧k₂被壓縮x₂，對(duì)整體受力分析如圖7-9-5所示：

據(jù)力的平衡方程：

，則

　　　　　　　　　　　　   圖7-9-5　　　　圖7-9-6

（隔離法）當(dāng)m₁提起后，對(duì)m₂單獨(dú)受力分析如圖7-9-6所示，設(shè)此時(shí)彈簧k₂壓縮量為x₂′，據(jù)力的平衡方程：

k₂x₂′=m₂g 則

所以，m₂物塊向上移動(dòng)的距離

故選項(xiàng)C正確.

答案：C