(10分)用一根長(zhǎng)20cm、勁度系數(shù)k=200N/m的彈簧水平拉著放在水平桌面上質(zhì)量為1kg的木塊,彈簧的長(zhǎng)度逐漸伸長(zhǎng)到22.4cm時(shí)木塊開(kāi)始運(yùn)動(dòng),當(dāng)彈簧的長(zhǎng)度為21.7cm時(shí),木塊在桌面上做勻速運(yùn)動(dòng),則:
(1)木塊受到的最大靜摩擦力多大?靜摩擦力的變化范圍怎樣?
(2)木塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)是多少?
(3)木塊滑動(dòng)的過(guò)程中,當(dāng)彈簧的長(zhǎng)度小于或大于21.7cm時(shí),滑動(dòng)摩擦力如何變化?(g=10N/kg)

(1)4.8N 0~4.8N (2)0.34 (3)大小不變

解析試題分析:(1)木塊在剛滑動(dòng)之前,受到靜摩擦力已達(dá)到最大值,其最大值為:
FmaxFk(x1x0)=200×(0.224-0.20)N=4.8N
其變化范圍是0~Fmax,則0~4.8N。     
(2)當(dāng)木塊做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),木塊受到的滑動(dòng)摩擦力F與彈簧的拉力大小相等、方向相反。
FF′=k(x2x0)=200×(0.217-0.20)N
=3.4N,
因?yàn)?i>F
μFNμG
所以動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.34
(3)因?yàn)榛瑒?dòng)摩擦力FμFN,F是由FN決定的,μFN不變,所以F不變,可見(jiàn)在木塊滑動(dòng)后,彈簧的長(zhǎng)度小于或大于21.7cm時(shí),只是拉力變化,滑動(dòng)摩擦力的大小與木塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)。(3分)
考點(diǎn):本題考查胡克定律和摩擦力。

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:單選題

A、B兩小球的質(zhì)量分別為m和2m,圖(a)所示中,A、B用輕質(zhì)彈簧相連,并用細(xì)繩懸掛起來(lái);圖(b)所示中,A、B用輕質(zhì)彈簧懸掛起來(lái)。在用火將細(xì)線燒斷的瞬間,A、B的加速度:

A.圖(a)中 aA = g  aB = g
B.圖(a)中 aA = 3g  aB = 0
C.圖(b)中 aA = 2g  aB = 2g
D.圖(b)中 aA = 2g  aB = g

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

電梯內(nèi)的水平地板上,豎直放置一根輕質(zhì)彈簧,彈簧上端固定質(zhì)量為m的物體。當(dāng)電梯沿豎直方向勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),彈簧被壓縮了x;當(dāng)電梯接著做減速運(yùn)動(dòng)時(shí),彈簧又被繼續(xù)壓縮了0.1x。重力加速度大小為g。則彈簧的勁度系數(shù)k=________;該電梯做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度方向?yàn)開(kāi)________,電梯做減速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小是________。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(12分)如圖所示,將質(zhì)量m=0.1kg的圓環(huán)套在固定的水平直桿上。環(huán)的直徑略大于桿的截面直徑。環(huán)與桿間動(dòng)摩擦因數(shù)m=0.8。對(duì)環(huán)施加一位于豎直平面內(nèi)斜向上,與桿夾角q=53°的拉力F,使圓環(huán)以a=4.4m/s2的加速度沿桿運(yùn)動(dòng),求F的大小。(取sin53°=0.8,cos53°=0.6,g=10m/s2)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(18分)如圖所示,勁度系數(shù)k=100N/m的一根輕質(zhì)彈簧,右端固定在豎直墻壁上,左端連接一質(zhì)量m=1.0kg的小物塊,開(kāi)始時(shí)彈簧處于原長(zhǎng),小物塊靜止于O點(diǎn),現(xiàn)將小物塊緩慢向左拉動(dòng)至A點(diǎn)后釋放,讓小物塊沿水平面向右運(yùn)動(dòng)起來(lái),已知OA長(zhǎng)度L=0.25m,小物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1,最大靜摩擦力可看成等于滑動(dòng)摩擦力的大小,g取10m/s2

⑴試在坐標(biāo)紙中作出小物塊在由O移動(dòng)到A的過(guò)程中,彈簧彈力F隨伸長(zhǎng)量x變化的F-x圖象,類比于由v-t圖象求位移的方法,求此過(guò)程中克服彈簧彈力做的功W;
⑵求小物塊從A點(diǎn)向右運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度v;
⑶求小物塊從A點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后,第一次到達(dá)最右端時(shí),彈簧的形變量;
⑷求小物塊從A點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)直至靜止的總路程。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(15分)如圖所示,在豎直方向上A、B物體通過(guò)勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連,A放在水平地面上,B、C兩物體通過(guò)細(xì)繩繞過(guò)光滑輕質(zhì)定滑輪相連,C放在固定的光滑斜面上,斜面傾角為30°,用手按住C,使細(xì)繩剛剛拉直但無(wú)拉力作用,并保證ab段的細(xì)繩豎直、cd段的細(xì)繩與斜面平行。已知A、B的質(zhì)量分別為m1、m2,C的質(zhì)量為2m,重力加速度為g,細(xì)繩與滑輪之間的摩擦力不計(jì),開(kāi)始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),釋放C后它沿斜面下滑,斜面足夠長(zhǎng),且物體A恰不離開(kāi)地面。求:

(1)物體A恰不離開(kāi)地面時(shí),物體C下降的高度;
(2)其他條件不變,若把物體C換為質(zhì)量為2(m+△m)的物體D,釋放D后它沿斜面下滑,當(dāng)A恰不離開(kāi)地面時(shí),物體B的速度為多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)根據(jù)機(jī)械能守恒定律,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究彈簧彈性勢(shì)能與壓縮量的關(guān)系

①如圖23(a),將輕質(zhì)彈簧下端固定于鐵架臺(tái),在上端的托盤(pán)中依次增加砝碼,測(cè)量相應(yīng)的彈簧長(zhǎng)度,部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表,由數(shù)據(jù)算得勁度系數(shù)k=       N/m。(g取9.80m/s2

砝碼質(zhì)量(g)
 
50
 
100
 
150
 
彈簧長(zhǎng)度(cm)
 
8.62
 
7.63
 
6.66
 
②取下彈簧,將其一端固定于氣墊導(dǎo)軌左側(cè),如圖23(b)所示:調(diào)整導(dǎo)軌,使滑塊自由滑動(dòng)時(shí),通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)的速度大小            。
③用滑塊壓縮彈簧,記錄彈簧的壓縮量x;釋放滑塊,記錄滑塊脫離彈簧后的速度v,釋放滑塊過(guò)程中,彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為             。
④重復(fù)③中操作,得到v與x的關(guān)系如圖23(c)。由圖可知,v與x成           關(guān)系。由上述實(shí)驗(yàn)可得結(jié)論:對(duì)同一根彈簧,彈性勢(shì)能與彈簧的          成正比。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

如圖所示,固定斜面上疊放著物塊A、B,一平行于斜面向下的力F作用在B上,使A、B一道沿斜面向下運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是(    )

A.若斜面粗糙,則A一定受到平行斜面向上的摩擦力
B.若斜面光滑,則A一定受到平行斜面向上的摩擦力
C.若斜面粗糙,則A一定受到平行斜面向下的摩擦力
D.若斜面光滑,則A一定受到平行斜面向下的摩擦力

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

用如圖所示的方法可以測(cè)定木塊A與長(zhǎng)木板B之間的滑動(dòng)摩擦力的大小。把一個(gè)木塊A放在長(zhǎng)木板B上,長(zhǎng)木板B放在水平地面上,在恒力F作用下,長(zhǎng)木板B以速度v勻速運(yùn)動(dòng),當(dāng)物體A的狀態(tài)穩(wěn)定時(shí),水平彈簧秤的示數(shù)為T(mén)。下列說(shuō)法正確的是

A.木塊A受到的滑動(dòng)摩擦力的大小等于F 
B.木塊A受到的滑動(dòng)摩擦力的大小等于T 
C.木塊A受到滑動(dòng)摩擦力作用,其大小等于F 
D.若長(zhǎng)木板B運(yùn)動(dòng)的速度為2v,則木塊A受到的摩擦力的大小等于2T 

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