在光滑的水平面上有一彈簧振子，彈簧的輕度系數(shù)為k，振子質(zhì)量為M，振子的最大速度為v0，如圖所示，當(dāng)振子運(yùn)動(dòng)到最大位移為A的時(shí)刻把質(zhì)量為m的物體輕放其上，求：

(1)要保持物體和振子一起振動(dòng)，二者間動(dòng)摩擦因數(shù)至少為多大？

(2)一起振動(dòng)時(shí)，二者過(guò)平衡位置的速度多大？振幅又是多大？

答案：
解析：

　　本題在分析時(shí)要聯(lián)系牛頓第二定律和機(jī)械能的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行分析．在放物體前其最大回復(fù)力為F＝kA，振動(dòng)的機(jī)械能為．

　　(1)放上物體m后，一起振動(dòng)的最大加速度大小為，對(duì)物體而言，所需要的回復(fù)力是M施于的靜摩擦力，則放上時(shí)加速度最大，所需的靜摩擦力亦最大，設(shè)最大靜摩擦力大小為μmg，則當(dāng)滿足時(shí)，兩者可一起振動(dòng)，即．

　　(2)當(dāng)兩者一起振動(dòng)時(shí)，機(jī)械能守恒，過(guò)平衡位置時(shí)，彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)，彈性勢(shì)能為零，則，，物體和振子在最大位移處，動(dòng)能為零，勢(shì)能最大，這個(gè)勢(shì)能與沒(méi)有放物體前相同，所以彈簧的最大形變是不變的，即振幅仍為A．


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

在光滑的水平面上有一直角坐標(biāo)系，現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量m=0.1kg的小球，從y軸正半軸上的P1點(diǎn)以速度v0=0.6m/s垂直于y軸射入．已知小球在y＞0的空間內(nèi)受到一個(gè)恒力F1的作用，方向沿y軸負(fù)方向，在y＜0的空間內(nèi)小球受到一平行于水平面、大小不變F2的作用，且F2的方向與小球的速度方向始終垂直．現(xiàn)小球從P1點(diǎn)進(jìn)入坐標(biāo)系后，經(jīng)x=1.2m的P2點(diǎn)與x軸正方向成53°角射入y＜0的空間，最后從y軸負(fù)半軸上的P3點(diǎn)垂直于y軸射出．如圖所示，（已知：sin53°=0.8，cos53°=0.6）．求：
（1）P1點(diǎn)的坐標(biāo)
（2）F1的大小
（3）F2的大小．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

B．如圖所示，在光滑的水平面上有一長(zhǎng)L=1m的鋼槽A，槽中有一物體B，A和B的質(zhì)量相同，AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.05．開(kāi)始時(shí)B位于鋼槽的中央，都處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)給一個(gè)瞬時(shí)速度υ0=5m/s，使它向右運(yùn)動(dòng)．如果B與A兩側(cè)的擋板相碰撞是無(wú)動(dòng)能損耗，則B與A的左右兩擋板最多能相碰
13
13
次．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2005?宿遷模擬）如圖所示在光滑的水平面上有一平板小車M正以速度v向右運(yùn)動(dòng)．現(xiàn)將一質(zhì)量為m的木塊無(wú)初速度放上小車，由于木塊和小車間的摩擦力作用，小車的速度將發(fā)生變化．為使小車保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)速度不變，必須及時(shí)對(duì)小車施加一向右的水平恒力F．當(dāng)F作用一段時(shí)間后把它撤去時(shí)，木塊恰能隨小車一起以速度v共同向右運(yùn)動(dòng)．設(shè)木塊和小車間的動(dòng)摩擦因素為μ，求在上述過(guò)程中，水平恒力F對(duì)小車做多少功？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2012?無(wú)錫二模）如圖所示，在光滑的水平面上有一直角坐標(biāo)系Oxy．現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量m=O．lkg．帶電荷量q=一2×10-4C的微粒，從y軸正半軸上的P1點(diǎn)以速度v0=0.6m/s垂直于y軸射入．已知在y＞0的空間內(nèi)有與y軸方向平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在y＜0的空間內(nèi)存在方向與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．帶電微粒從P1點(diǎn)射入電場(chǎng)后，經(jīng)坐標(biāo)（1.2，0）的P2點(diǎn)與x軸正方向成53°角射入y＜0的空間，最后從y軸負(fù)半軸上的P3點(diǎn)垂直于y軸射出．（已知：sin53=0.8，cos53°=0.6）求：
（1）P1點(diǎn)的坐標(biāo)；
（2）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E；
（3）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，在光滑的水平面上有一質(zhì)量為m，長(zhǎng)度為l的小車，小車左端有一質(zhì)量也是m可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊．車子的右壁固定有一個(gè)處于鎖定狀態(tài)的壓縮輕彈簧（彈簧長(zhǎng)度與車長(zhǎng)相比可忽略），物塊與小車間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止．現(xiàn)在給物塊一個(gè)水平向右的初速度v0，物塊剛好能與小車右壁的彈簧接觸，此時(shí)彈簧鎖定瞬間解除，當(dāng)物塊再回到左端時(shí)，與小車相對(duì)靜止．求：
（1）物塊的初速度v0；
（2）在上述整個(gè)過(guò)程中小車相對(duì)地面的位移．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案