【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(zhǎng)度被壓縮了b。已知彈簧被拉長(zhǎng)(或者壓縮)長(zhǎng)度為x時(shí)的彈性勢(shì)能EP =kx2。求在下述兩種情況下，撤去外力后物體能夠達(dá)到的最大速度。

(1)地面光滑；

(2)物體與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。

【答案】（1） （2）或

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

(1)地面光滑情況下。彈簧達(dá)到原長(zhǎng)時(shí)，物體速度最大，為v1。

彈簧被壓縮后，彈性勢(shì)能Ep =kb2

根據(jù)機(jī)械能守恒有：

解得：v1 ==

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

設(shè)這時(shí)彈簧的形變量為s，有：ks = μmg

此時(shí)，彈簧彈性勢(shì)能為：

根據(jù)能量守恒定律有：

則有：

聯(lián)立解得： 或

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：

【題目】一列簡(jiǎn)諧橫波沿+x軸方向傳播，t=0時(shí)刻的波形如圖甲所示，A、B、P和Q是介質(zhì)中的四個(gè)質(zhì)點(diǎn)，t=0時(shí)刻波剛好傳播到B點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)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(diǎn)P通過(guò)的路程為多少？

③經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間質(zhì)點(diǎn)Q第二次到達(dá)波谷？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

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

A. 質(zhì)點(diǎn)M對(duì)平衡位置的位移一定為負(fù)值

B. 質(zhì)點(diǎn)M的速度方向與對(duì)平衡位置的位移方向相同

C. 質(zhì)點(diǎn)M的加速度方向與速度方向一定相同

D. 質(zhì)點(diǎn)M的加速度方向與對(duì)平衡位置的位移方向相反

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】兩列簡(jiǎn)諧橫波I和Ⅱ分別沿x軸正方向和負(fù)方向傳播，兩列波的波速大小相等，振幅均為5cm。t=0時(shí)刻兩列波的圖像如圖所示，x=—1cm和x=1cm的質(zhì)點(diǎn)剛開(kāi)始振動(dòng)。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(shí)刻，P、Q兩質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的方向相同

C. 兩列波將同時(shí)傳到坐標(biāo)原點(diǎn)O

D. 坐標(biāo)原點(diǎn)始終是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，振幅為l0cm

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一舉重運(yùn)動(dòng)員在地面上能舉起重物的最大質(zhì)量為100kg，某次該運(yùn)動(dòng)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(dāng)運(yùn)動(dòng)員保持此舉重狀態(tài)隨電梯運(yùn)動(dòng)10m位移的過(guò)程中，以下結(jié)論可能正確的是重力加速度g取　　

A. 物體機(jī)械能增加9000J B. 物體機(jī)械能減少10000J

C. 物體動(dòng)能增加了1000J D. 物體動(dòng)能減少了1000J

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】用直流電源（內(nèi)阻不計(jì)）、電阻箱、單刀雙擲開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn)若干，在如圖所示的電路上，完成測(cè)多用電表直流2.5V檔內(nèi)阻RV的實(shí)驗(yàn)．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(xiàn)處，應(yīng)先調(diào)整右圖中多用電表的_______（選填“A”、“B”或“C“）．

②將多用電表選擇開(kāi)關(guān)旋到_______檔，把開(kāi)關(guān)S打向_______（填“a”或“b”），電表示數(shù)如圖所示U1，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S．

③適當(dāng)調(diào)節(jié)電阻箱的阻值為R，把開(kāi)關(guān)S打向________（選填“a”或“b”），讀出并記錄電表示數(shù)U2．

④求得=____________（用以上測(cè)得的物理量U1、U2、R表示）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示,完全相同的兩磁鐵A、B分別位于鐵質(zhì)車(chē)廂的豎直面和水平面上,A、B與車(chē)廂間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,若最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度為g.當(dāng)小車(chē)靜止時(shí),A恰好不下滑.現(xiàn)使小車(chē)加速運(yùn)動(dòng),為保證A、B無(wú)滑動(dòng),則 (　　)

A. 小車(chē)的速度可能向左,加速度可小于μg

B. 小車(chē)的加速度一定向右,不能超過(guò)(1+μ)g

C. 小車(chē)的加速度一定向左,不能超過(guò)μg

D. 小車(chē)的加速度一定向左,不能超過(guò)(1+μ)g

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示：寬度L=1m的足夠長(zhǎng)的U形金屬框架水平放置，框架處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)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(dòng)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(kāi)始沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)（ab棒始終與導(dǎo)軌接觸良好且垂直），當(dāng)棒的電阻R產(chǎn)生熱量Q=5.8J時(shí)獲得穩(wěn)定速度，此過(guò)程中，通過(guò)棒的電量q=2.8C（框架電阻不計(jì)，g取10m/s2）．

問(wèn)：（1）ab棒達(dá)到的穩(wěn)定速度多大？

（2）ab棒從靜止到穩(wěn)定速度的時(shí)間多少？

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科目：高中物理 來(lái)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(shí)線(xiàn)表示某一時(shí)刻的波峰位置，虛線(xiàn)表示波谷位置，對(duì)圖中正方形中央的a、b、c、d四點(diǎn)的振動(dòng)情況，正確的判斷是（ ）

A. a、b點(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng)，c、d點(diǎn)振動(dòng)減弱

B. a、c點(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng)，b、d點(diǎn)振動(dòng)減弱

C. a、d點(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng)，b、c點(diǎn)振動(dòng)減弱

D. a、b、c、d點(diǎn)的振動(dòng)都加強(qiáng)

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