【題目】如圖所示,一質(zhì)量為m的小物體固定在勁度系數(shù)為k的輕彈簧右端,輕彈簧的左端固定在豎直墻上,水平向左的外力F推物體壓縮彈簧,使彈簧長度被壓縮了b。已知彈簧被拉長(或者壓縮)長度為x時的彈性勢能EP =kx2。求在下述兩種情況下,撤去外力后物體能夠達到的最大速度。

(1)地面光滑;

(2)物體與地面的動摩擦因數(shù)為μ。

【答案】1 2

【解析】試題分析:當?shù)孛婀饣瑫r,根據(jù)機械能守恒即可求解;當表面不光滑時,摩擦力做功,可利用動能定理求解。

(1)地面光滑情況下。彈簧達到原長時,物體速度最大,v1。

彈簧被壓縮后,彈性勢能Ep =kb2

根據(jù)機械能守恒有

解得:v1 ==

(2)物體與地面的動摩擦因數(shù)為情況下。當彈簧彈力等于滑動摩擦力時,物體速度最大,v2。

設(shè)這時彈簧的形變量為s,ks = μmg

此時,彈簧彈性勢能為:

根據(jù)能量守恒定律有

則有:

聯(lián)立解得

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一列簡諧橫波沿+x軸方向傳播,t=0時刻的波形如圖甲所示,A、B、P和Q是介質(zhì)中的四個質(zhì)點,t=0時刻波剛好傳播到B點,質(zhì)點A的振動圖象如圖乙所示,則:

①該波的傳播速度是多大?

②從t=0到t=1.6s,質(zhì)點P通過的路程為多少?

③經(jīng)過多長時間質(zhì)點Q第二次到達波谷?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】沿x軸正方向傳播的一列簡諧橫波在t = 0時刻的波形如圖所示,M為介質(zhì)中的一個質(zhì)點,該波的傳播速度為40m/s,則t =s

A. 質(zhì)點M對平衡位置的位移一定為負值

B. 質(zhì)點M的速度方向與對平衡位置的位移方向相同

C. 質(zhì)點M的加速度方向與速度方向一定相同

D. 質(zhì)點M的加速度方向與對平衡位置的位移方向相反

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】兩列簡諧橫波I和Ⅱ分別沿x軸正方向和負方向傳播,兩列波的波速大小相等,振幅均為5cm。t=0時刻兩列波的圖像如圖所示,x=—1cmx=1cm的質(zhì)點剛開始振動。以下判斷正確的是(

A. I、Ⅱ兩列波的頻率之比為2:1

B. t=0時刻,P、Q兩質(zhì)點振動的方向相同

C. 兩列波將同時傳到坐標原點O

D. 坐標原點始終是振動加強點,振幅為l0cm

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一舉重運動員在地面上能舉起重物的最大質(zhì)量為100kg,某次該運動員在有向上恒定加速度的電梯中舉重物,他恰能舉起90kg的重物,則當運動員保持此舉重狀態(tài)隨電梯運動10m位移的過程中,以下結(jié)論可能正確的是重力加速度g  

A. 物體機械能增加9000J B. 物體機械能減少10000J

C. 物體動能增加了1000J D. 物體動能減少了1000J

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用直流電源(內(nèi)阻不計)、電阻箱、單刀雙擲開關(guān)、導(dǎo)線若干,在如圖所示的電路上,完成測多用電表直流2.5V檔內(nèi)阻RV的實驗.在不拆卸電路的情況下,完成相關(guān)操作:

①在使用多用電表前,發(fā)現(xiàn)指針不在左邊“0”刻度線處,應(yīng)先調(diào)整右圖中多用電表的_______(選填“A”、“B”“C“).

②將多用電表選擇開關(guān)旋到_______檔,把開關(guān)S打向_______(填ab),電表示數(shù)如圖所示U1,斷開開關(guān)S.

③適當調(diào)節(jié)電阻箱的阻值為R,把開關(guān)S打向________(選填ab),讀出并記錄電表示數(shù)U2

④求得=____________(用以上測得的物理量U1U2、R表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,完全相同的兩磁鐵AB分別位于鐵質(zhì)車廂的豎直面和水平面上,A、B與車廂間的動摩擦因數(shù)均為μ,若最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度為g.當小車靜止時,A恰好不下滑.現(xiàn)使小車加速運動,為保證A、B無滑動, (  )

A. 小車的速度可能向左,加速度可小于μg

B. 小車的加速度一定向右,不能超過(1)g

C. 小車的加速度一定向左,不能超過μg

D. 小車的加速度一定向左,不能超過(1)g

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示:寬度L=1m的足夠長的U形金屬框架水平放置,框架處在豎直向上的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度B=1T,框架導(dǎo)軌上放一根質(zhì)量m=0.2kg、電阻R=1.0Ω的金屬棒ab,棒ab與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,現(xiàn)用功率恒為6w的牽引力F使棒從靜止開始沿導(dǎo)軌運動(ab棒始終與導(dǎo)軌接觸良好且垂直),當棒的電阻R產(chǎn)生熱量Q=5.8J時獲得穩(wěn)定速度,此過程中,通過棒的電量q=2.8C(框架電阻不計,g10m/s2).

問:(1ab棒達到的穩(wěn)定速度多大?

2ab棒從靜止到穩(wěn)定速度的時間多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,甲、乙兩平面波是振幅相同的相干波,甲波沿x軸正方向傳播,乙波沿y軸正方向傳播,圖中實線表示某一時刻的波峰位置,虛線表示波谷位置,對圖中正方形中央的a、b、cd四點的振動情況,正確的判斷是( )

A. a、b點振動加強,c、d點振動減弱

B. ac點振動加強,b、d點振動減弱

C. a、d點振動加強,bc點振動減弱

D. a、b、c、d點的振動都加強

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