在一光滑水平面上有一彈簧振子,彈簧的勁度系數(shù)為k,振子的質(zhì)量為M,振子的最大速度為v0,如圖7-1-5所示.當振子運動到最大位移為A的時刻把質(zhì)量為m的物體輕放其上,則:要保持物體和振子一起振動,二者間的動摩擦因數(shù)至少為多大?

圖7-1-5

解析:由彈簧振子的簡諧運動可知,振子在最大位移處時具有最大加速度,m在此位置放在M上時,m最易與M發(fā)生相對滑動,當二者間的動摩擦因數(shù)最小(設(shè)為μ0)時,m受到最大靜摩擦力作用,則Ff0mg,由牛頓第二定律得:Ff=ma,對M和m整體受力分析得:kA=(M+m)a,由上述各式得μ0=,所以二者間的動摩擦因數(shù)至少為.

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相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2008?東城區(qū)一模)如圖所示,光滑水平面上有一質(zhì)量M=4.0kg的平板車,車的上表面是一段長L=1.0m的粗糙水平軌道,水平軌道左側(cè)連一半徑R=0.25m的
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光滑圓弧軌道,圓弧軌道與水平軌道在O′點相切.車右端固定一個尺寸可以忽略、處于鎖定狀態(tài)的壓縮彈簧,一質(zhì)量m=1.0kg的小物塊緊靠彈簧放置,小物塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.5.整個裝置處于靜止狀態(tài).現(xiàn)將彈簧解除鎖定,小物塊被彈出,恰能到達圓弧軌道的最高點A.取g=10m/s2.求:
(1)解除鎖定前彈簧的彈性勢能;
(2)小物塊第二次經(jīng)過O′點時的速度大小;
(3)小物塊與車最終相對靜止時距O′點的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:

在光滑水平面上有一靜止的物體,現(xiàn)以水平恒力甲推這個物體,作用一段時間后,換成相反方向的水平恒力乙推這一物體,當恒力乙作用時間與恒力甲作用時間相同時,物體恰好回到原處,此時物體的動能為32J,則在整個過程中;
(1)恒力甲做的功為多少?
(2)恒力乙做的功為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?梧州模擬)如圖所示,光滑水平面上有一長板車,車的上表面BC段是一長為L的水平粗糙軌道,B的右側(cè)光滑,水平軌道左側(cè)是一光滑斜面軌道,斜面軌道與水平軌道在C點平滑連接.車右端固定一個處于鎖定狀態(tài)的壓縮輕彈簧,其彈性勢能為EP,一質(zhì)量為m的小物體(可視為質(zhì)點)緊靠彈簧,彈簧的原長小于AB.小物體與粗糙水平軌道間的動摩擦因數(shù)為μ,整個裝置處于靜止狀態(tài).現(xiàn)將輕彈簧解除鎖定,小物體被彈出后滑到水平粗糙軌道上.車的質(zhì)量為M=2m,斜面軌道的長度足夠長,忽略小物體運動經(jīng)過C點處產(chǎn)生的機械能損失,不計空氣阻力.求:
(1)解除鎖定以后小物體獲得的最大動能;
(2)如果小物體能滑到斜面軌道上,則小物體在斜面上能上升的最大高度為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)在光滑水平面上固定一個豎直圓筒S,圓筒內(nèi)壁光滑(如圖所示為俯視圖),半徑為1m.圓筒圓心O處用一根不可伸長的長0.5m的絕緣細線系住一個質(zhì)量為0.2kg,電量為+5×10-5C的小球,小球體積忽略不計.水平方向有一勻強電場E=4×104N/C,方向如圖所示.小球從圖示位置(細線和電場線平行)以vo=10m/s垂直于場強方向運動.當細線轉(zhuǎn)過900時,細線突然斷裂.求:
(1)細線斷裂時小球的速度大小;
(2)小球碰到圓筒內(nèi)壁后不反彈,沿圓筒內(nèi)壁繼續(xù)做圓周運動中的最小速度值;
(3)現(xiàn)在圓心O處用一根牢固的不可伸長的長為0.5m的絕緣細線系住小球(小球質(zhì)量和帶電量均不變),小球從原圖示位置以初速度10m/s垂直于場強方向運動,為保證小球接下來的運動過程中細線都不松弛,電場強度E的大小范圍(場強方向不變).

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