如图所示,A、B质量分别为m和M,B系在固定于墙上的水平轻弹簧的另一端,并置于光滑的水平面上,弹簧的劲度系数为k,将B向右拉离平衡位置x后,无初速度释放,在以后的运动中A

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > /2022-10-30 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,A、B质量分别为m和M,B系在固定于墙上的水平轻弹簧的另一端,并置于光滑的水平面上,弹簧的劲度系数为k,将B向右拉离平衡位置x后,无初速度释放,在以后的运动中A、B保持相对静止,求
(1)A在运动中受到的摩擦力最大值为多少.
(2)在从开始到运动
1
4
周期的过程中,摩擦力对A受做功为多少?(提示:对均匀变化的力求平均力可以应用:
.
F
=
F1+F2
2
魔方格

◎ 答案

(1)当刚释放时,以整体为研究对象,根据牛顿第二定律得:kx=(M+m)a
此时AB加速度最大为:am=
kx
m+M

此时A受摩擦力最大,根据牛顿第二定律得:
fm=mam=
mkx
M+m

故A在运动中受到的摩擦力最大值为:fm=
mkx
M+m

(2)在
1
4
周期时间内,A受,摩擦力线性减小到零,所以根据
.
F
=
F1+F2
2
可知A受到的摩擦力平均值为:
f=
fm
2
=
mkx
2(M+m)

则摩擦力对A做的功:
W=f*x=
mkx
2(M+m)

故在从开始到运动
1
4
周期的过程中,摩擦力对A受做功大小为:W=
mkx
2(M+m)

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,A、B质量分别为m和M,B系在固定于墙上的水平轻弹簧的另一端,并置于光滑的水平面上,弹簧的劲度系数为k,将B向右拉离平衡位置x后,无初速度释放,在以后的运动中A…”主要考查了你对  【滑动摩擦力、动摩擦因数】,【牛顿第二定律】,【功】  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。

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