如图9-4所示,弹簧的一端固定在墙上。另一端连结一质量为的木块,今将木块向右拉开一位移L后释放,木块在有摩擦的水平地面上减幅振动。弹簧第一次恢复原长时,木块速度为,试

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 功能关系/2022-11-10 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图9-4所示,弹簧的一端固定在墙上。另一端连结一质量为的木块,今将木块向右拉开一位移L后释放,木块在有摩擦的水平地面上减幅振动。弹簧第一次恢复原长时,木块速度为,试讨论:木块在整个振动过程中出现速度为的位置有几个。

◎ 答案

在整个振动过程中出现速度为的位置有,且只有2个。

◎ 解析

放手后,木块在水平方向上的弹力和摩擦力同时作用下,先向左作加速度变小的加速运动。后向左作加速度变大的减速运动。在原平衡位置右侧处(),一定存在一加速度为零的位置,此位置向左的速度最大。根据速度变化必须是连续的原理可知,既然左侧有一,其右侧也一定存在一的位置。
此后的运动,可从能量角度分析不会再有的位置出现。
因为在弹簧第一次恢复原长,木块速度为时,系统振动的能量,此后的运动仍属阻尼振动,由于摩擦的作用振动能量不断减小,,设此后振动中任一时刻的速率为

所以必小于,且不断变小,直至停止振动为止。 

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图9-4所示,弹簧的一端固定在墙上。另一端连结一质量为的木块,今将木块向右拉开一位移L后释放,木块在有摩擦的水平地面上减幅振动。弹簧第一次恢复原长时,木块速度为,试…”主要考查了你对  【功能关系】  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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