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简谐运动的概念
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如图所示,在水平气垫导轨上固定一立柱,轻弹簧的劲度系数为k=40N/m,它的一端连接在立柱上,另一端与滑块A相连,在A上还放着另一重物B,已知A.B的质量分别为M=0.5kg和m=0.
网友投稿 2022-11-17 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示,在水平气垫导轨上固定一立柱,轻弹簧的劲度系数为
k
=40N/m,它的一端连接在立柱上,另一端与滑块
A
相连,在
A
上还放着另一重物
B
,已知
A.B
的质量分别为
M
=0.5kg和
m
=0.3kg,
A.B
间的最大静摩擦力等于
f
m
=1.5N.
①现用外力拉动
A.B
一起从平衡位置向右移动8cm, 从静止释放后一起做简谐运动,求
A.B
间的静摩擦力最大多大?
②整个系统的振幅最大多大,能保证
A.B
间没有相对滑动?
◎ 答案
(1)1.2N (2)0.1m
◎ 解析
①当最大位移为
A
1
=0.08m时,弹簧弹力
F
1
=
k·A
1
=3.2N,
A
.B
产生的加速度
a
1
=
F
1
/(
M
+m
)=4m/s
2
.
这时
B
的加速度也等于
a
1
,它是由静摩擦力产生的,这时的静摩擦力最大为
f
1
=
mm
1
=1.2N.
②当
A.B
间的静摩擦力达到最大值
f
m
时,
B
产生的加速度为
a
2
=
f
m
/
m
=5m/s
2
,这时弹簧对
A
的拉力为
F
2
=(
M
+m
)
a
2
=4N,弹簧伸长的长度,即为最大振幅
A
m
=
F
2
/
k
=0.1m.
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,在水平气垫导轨上固定一立柱,轻弹簧的劲度系数为k=40N/m,它的一端连接在立柱上,另一端与滑块A相连,在A上还放着另一重物B,已知A.B的质量分别为M=0.5kg和m=0.…”主要考查了你对 【简谐运动的概念】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202211/380499.html
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