如圖10所示，質(zhì)量m＝1 kg的小物塊放在一質(zhì)量為M＝4 kg的足夠長(zhǎng)的木板右端，物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，木板與水平面間的摩擦不計(jì)。物塊用勁度系數(shù)k＝25 N/m的彈簧拴住，彈簧的左端固定(與木板不粘連)。開始時(shí)整個(gè)裝置靜止，彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)�，F(xiàn)對(duì)木板施以12 N的水平向右的恒力(物塊與木板間最大靜摩擦力可認(rèn)為等于滑動(dòng)摩擦力，g＝10 m/s2)。已知彈簧的彈性勢(shì)能Ep＝kx2，式中x為彈簧的伸長(zhǎng)量或壓縮量。求：

(1)開始施力的瞬間小物塊的加速度；

(2)物塊達(dá)到的最大速度是多少？

圖10

解析：(1)假設(shè)m、M相對(duì)靜止，由牛頓第二定律

a＝＝2.4 m/s2。

此時(shí)m受的合外力

F合＝ma＝2.4 N>Ff＝μmg＝2 N。

所以m、M相對(duì)滑動(dòng)a＝＝μg＝2 m/s2。

(2)速度最大時(shí)，物塊所受合力為零，此時(shí)彈簧伸長(zhǎng)x，則kx＝μmg，

所以x＝0.08 m，由功能關(guān)系

μmgx＝kx2＋mvm2。

所以vm＝0.4 m/s。

答案：(1)2 m/s2　(2)0.4 m/s

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖 10 所示，質(zhì)量m = 2kg 的物體靜止在水平地面上，物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ = 0.75。一個(gè)與水平方向成 37°角斜向上、大小F = 20N 的力拉物體，

使物體勻加速運(yùn)動(dòng)，2s后撤去拉力. 求物體在整個(gè)過程中發(fā)生的位移？ （sin37°= 0.6，cos37°= 0.8，g = 10 m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：

 （2013年3月北京市東城區(qū)聯(lián)考）如圖10所示，質(zhì)量m=2.0kg的木塊靜止在高h=1.8m的水平臺(tái)上，木塊距平臺(tái)右邊緣7.75m，木塊與平臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)µ=0.2。用F=20N的水平拉力拉木塊，木塊向右運(yùn)動(dòng)4.0m時(shí)撤去F。不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2。求：

（1）  F作用于木塊的時(shí)間；

（2）  木塊離開平臺(tái)時(shí)的速度大��；

（3）  木塊落地時(shí)距平臺(tái)邊緣的水平距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：

（10分）如圖 10 所示，質(zhì)量m = 2kg 的物體靜止在水平地面上，物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ = 0.75。一個(gè)與水平方向成 37°角斜向上、大小F = 20N 的力拉物體，使物體勻加速運(yùn)動(dòng)，2s后撤去拉力. 求物體在整個(gè)過程中發(fā)生的位移？ （sin37°= 0.6，cos37°= 0.8，g = 10 m/s2）

 


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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖10所示，質(zhì)量m=2.0kg的木塊靜止在高h=1.8m的水平臺(tái)上，木塊距平臺(tái)右邊緣7.75m，木塊與平臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)?=0.2。用F=20N的水平拉力拉木塊，木塊向右運(yùn)動(dòng)4.0m時(shí)撤去F。不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2。求：

（1）F作用于木塊的時(shí)間；

（2）木塊離開平臺(tái)時(shí)的速度大�。�

（3）木塊落地時(shí)距平臺(tái)邊緣的水平距離。

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