如圖甲所示,一條輕質(zhì)彈簧左端固定在水平桌面上,右端放一個可視為質(zhì)點的小物塊,小物塊的質(zhì)量為m=1.0kg,當(dāng)彈簧處于原長時,小物塊靜止于O點,現(xiàn)對小物塊施加一個外力,使它緩慢移動,壓縮彈簧(壓縮量為x=0.1m)至A點,在這一過程中,所用外力與壓縮量的關(guān)系如圖乙所示。然后釋放小物塊,讓小物塊沿桌面運動,已知O點至桌邊B點的距離為L=2x。水平桌面的高為h=5.0m,計算時,可用滑動摩擦力近似等于最大靜摩擦力。(g取10m/s2 )。
求:(1)在壓縮彈簧過程中,彈簧存貯的最大彈性勢能;
(2)小物塊落地點與桌邊B的水平距離。

圖甲

 
圖乙

 
 


解:(1)從Fx圖中看出,小物塊與桌面的動摩擦力大小為f=1.0N, 在壓縮過程中,摩擦力做功為Wf f x=-0.1J 2分由圖線與x軸所夾面積(如圖),可得外力做功為WF=(1+47)×0.1÷2=2.4J 2分 所以彈簧存貯的彈性勢能為:EP=WFWf=2.3J 2分(2)從A點開始到B點的過程中,由于L=2x,摩擦力做功為Wff 3x=0.3 J 1分對小物塊用動能定理有: EpWf 2分解得vB =2 m/s 2分物塊從B點開始做平拋運動 2分 下落時間 t =1s 1分水平距離svB t =2 m 2分說明:用其他方法計算,如第(1)問用Epkx2來計算,請參照上面給分辦法相應(yīng)給分。
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如圖甲所示,一條輕質(zhì)彈簧左端固定在豎直墻面上,右端放一個可視為質(zhì)點的小物塊,小物塊的質(zhì)量為m=1.0kg,當(dāng)彈簧處于原長時,小物塊靜止于O點.現(xiàn)對小物塊施加一個外力F,使它緩慢移動,將彈簧壓縮至A點,壓縮量為x=0.1m,在這一過程中,所用外力F與壓縮量的關(guān)系如圖乙所示.然后撤去F釋放小物塊,讓小物塊沿桌面運動,已知O點至桌邊B點的距離為L=2x,水平桌面的高為h=5.0m,計算時,可用滑動摩擦力近似等于最大靜摩擦力.(g取10m/s2) 求:
(1)在壓縮彈簧過程中,彈簧存貯的最大 彈性勢能.
(2)小物塊落地點與桌邊B的水平距離.

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如圖甲所示,一條輕質(zhì)彈簧左端固定在豎直墻面上,右端放一個可視為質(zhì)點的小物塊,小物塊的質(zhì)量為m=1.0 kg,當(dāng)彈簧處于原長時,小物塊靜止于O點,F(xiàn)對小物塊施加一個外力F,使它緩慢移動,將彈簧壓縮至A點,壓縮量為x=0.1 m,在這一過程中,所用外力F與壓縮量的關(guān)系如圖乙所示。然后撤去F釋放小物塊,讓小物塊沿桌面運動,已知O點至桌邊B點的距離為L=2x,水平桌面的高為h=5.0m,計算時,可用滑動摩擦力近似等于最大靜摩擦力。(g取10 m/s2) 求:
(1)在壓縮彈簧過程中,彈簧存貯的最大彈性勢能;
(2)小物塊落地點與桌邊B的水平距離。

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科目:高中物理 來源:2012-2013學(xué)年湖北省武漢市江夏一中高三(上)月考物理試卷(8月份)(解析版) 題型:解答題

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(1)在壓縮彈簧過程中,彈簧存貯的最大 彈性勢能.
(2)小物塊落地點與桌邊B的水平距離.

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