如圖甲所示,水平面上的彈簧勁度系數(shù)為k,一端固定在豎直墻壁上,另一端與一質(zhì)量為m的物體相連接,物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,彈簧對(duì)物體的作用力與彈簧壓縮量的關(guān)系如圖乙所示,我們可以用類似圖線與t軸所圍面積求位移的方法求彈簧彈力做的功.現(xiàn)推動(dòng)物體將彈簧從原長(zhǎng)壓縮x0后由靜止釋放.求物體在水平面上運(yùn)動(dòng)過程中

(1)彈簧對(duì)物體做功的最大值;

(2)物體的最大速度;

(3)物體可能通過路程的范圍.

 


(1)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí),做功最大,由圖線與坐標(biāo)軸所夾面積,得

(2分)

(2)物體向右運(yùn)動(dòng)過程中,彈簧對(duì)物體的彈力等于物體受到的摩擦力時(shí),速度最大。

則有:

由動(dòng)能定理得:(1分)

由圖線與坐標(biāo)軸所夾面積,得(1分)

解得:(1分)

(3)若物體最終停在原長(zhǎng)位置,物體運(yùn)動(dòng)的路程最大,由動(dòng)能定理得

解得:(1分)

若物體最終停在彈簧彈力等于摩擦力的位置,物體運(yùn)動(dòng)的路程最小,由動(dòng)能定理得

解得:(2分)


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:


如圖所示,在場(chǎng)強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,一根不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線一端拴一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電小球,另一端固定在O點(diǎn).把小球拉到使細(xì)線水平的位置A,然后將小球由靜止釋放,小球沿弧線運(yùn)動(dòng)到細(xì)線與水平成θ=60°的位置B時(shí)速度為零.以下說法正確的是(   )

A.小球重力與電場(chǎng)力的關(guān)系是mg=Eq

B.小球重力與電場(chǎng)力的關(guān)系是Eq=mg

C.小球在B點(diǎn)時(shí),細(xì)線拉力為FT=mg

D.小球在B點(diǎn)時(shí),細(xì)線拉力為FT=2Eq

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,圓形區(qū)域存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一電荷量為q,質(zhì)量為m的粒子沿平行于直徑AC的方向射入磁場(chǎng),射入點(diǎn)到直徑AC的距離為磁場(chǎng)區(qū)域半徑的一半,粒子從D點(diǎn)射出磁場(chǎng)時(shí)的速率為,不計(jì)粒子的重力.求

(1)粒子在磁場(chǎng)中加速度的大。

(2)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;

(3)圓形區(qū)域中勻強(qiáng)磁場(chǎng)的半徑.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


在勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一直角三角形ABC,邊長(zhǎng)分別為a、bc,質(zhì)子從A運(yùn)動(dòng)到B,電場(chǎng)力做功為W,電子從A運(yùn)動(dòng)到C,克服電場(chǎng)力做功W,質(zhì)子的電量為e,電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向?yàn)?/p>

A.,沿AB方向

B.,沿BA方向

C.,沿AC方向

D.,沿CA方向

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


“嫦娥三號(hào)”探測(cè)器抵達(dá)近月點(diǎn)后,于2013年12月6日,使用7500牛變推力發(fā)動(dòng)機(jī),實(shí)施一次近月制動(dòng),進(jìn)入高度為100公里的環(huán)月圓軌道;環(huán)月軌道運(yùn)行4天后,計(jì)劃于12月10日,地面控制探測(cè)器在月球背面完成減速制動(dòng),進(jìn)入近月點(diǎn)高度15公里、遠(yuǎn)月點(diǎn)高度100公里的橢圓軌道;繼續(xù)運(yùn)行4天后,探測(cè)器到達(dá)動(dòng)力下降段起始位置,開始實(shí)施動(dòng)力下降.如果“嫦娥三號(hào)”在圓軌道上運(yùn)動(dòng)的半徑為R1,周期為T1;在橢圓軌道上運(yùn)動(dòng)的半長(zhǎng)軸為R2,周期為T2.則

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


電磁脈沖傳感器是汽車防抱死剎車(ABS)系統(tǒng)的關(guān)鍵裝置,它能測(cè)定車輪是否還在轉(zhuǎn)動(dòng).如果測(cè)出車輪不再轉(zhuǎn)動(dòng),就會(huì)自動(dòng)放松制動(dòng)機(jī)構(gòu),讓輪子仍保持緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài).圖甲中,B是一根永久磁鐵,外面繞有線圈,左端靠近一個(gè)鐵質(zhì)齒輪,齒輪與轉(zhuǎn)動(dòng)的車輪是同步的.圖乙是車輪轉(zhuǎn)速為時(shí),輸出電流隨時(shí)間變化的圖象.若車輪轉(zhuǎn)速變?yōu)?img src='http://thumb.zyjl.cn/pic1/files/down/test/2014/07/10/01/2014071001165554948442.files/image009.gif'>,其圖象符合條件的是

 


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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖甲所示,一定質(zhì)量理想氣體的狀態(tài)沿1→2→3→1的順序作循環(huán)變化.若用圖象表示這一循環(huán),乙圖中表示可能正確的選項(xiàng)是 ▲


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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,北京的朝天輪是目前世界上最高的游覽車,它的總高度為208m,輪箍直徑約183m,輪箍全由輪輻索支承。該游覽車設(shè)計(jì)速度為20分鐘/轉(zhuǎn),輪盤裝備48個(gè)大型轎艙,每個(gè)轎艙最多可乘40人,乘客在晴天時(shí)的遠(yuǎn)望距離可達(dá)幾十公里。在該游覽車運(yùn)行過程中,以下判斷正確的是

A.乘客在乘坐過程中到達(dá)左右兩端點(diǎn)時(shí)所受合力為零

B.每時(shí)每刻,每個(gè)人受到的合力都等于零

C.每時(shí)每刻,每個(gè)人受到的合力都不等于零

D.乘客在乘坐過程中到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)對(duì)座位的壓力最大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


下列說法正確的是

A.原子核發(fā)生衰變時(shí)要遵守電荷守恒和質(zhì)量守恒的規(guī)律

B.α射線、β射線、γ射線都是高速運(yùn)動(dòng)的帶電粒子流

C.氫原子從激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷只能輻射特定頻率的光子

D.發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)光電子的動(dòng)能只與入射光的強(qiáng)度有關(guān)

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