勁度系數(shù)k=40N/m的輕彈簧，一端拴在豎直墻上，另一端拴物體A，A的質(zhì)量為mA=0.2kg，在A的上表面放有質(zhì)量mB=0.1kg的物體B，如圖所示，已知水平地面光滑，A和B之間的最大靜摩擦力Fm=0.2N，若要使A、B兩物體一起做簡諧運動，則振幅的最大值是多少？
分析：在最大位移處，加速度最大，靜摩擦力最大，只要不超過最大靜摩擦力即可．
解答：解：設(shè)位移為x，對整體受力分析，受重力、支持力和彈簧的彈力，根據(jù)牛頓第二定律，有：
kx=（mA+mB）a    ①
對B物體受力分析，受重力、支持力和靜摩擦力，靜摩擦力提供回復(fù)力，根據(jù)牛頓第二定律，有：
f=mBa              ②
f≤Fm         ③
聯(lián)立解得：x≤
(mA+mB)Fm
kmB
=
(0.2+0.1)×0.2
40×0.1
=0.015m
答：振幅的最大值是0.015m．
點評：本題關(guān)鍵明確當位移x變大時，靜摩擦力變大，然后根據(jù)牛頓第二定律并結(jié)合整體法和隔離法列式求解．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

圖1為一彈簧振子的示意圖，彈簧的勁度系數(shù)k=40N/m，小球的質(zhì)量m=0.1kg，O為平衡位置，B、C為小球離開O點的最遠位置．取向右為正方向，從彈簧振子向右經(jīng)過平衡位置開始計時，圖2為它的振動圖象．已知，當彈簧形變量為x時，彈簧的彈性勢能為E=
1
2
kx2．在運動過程中（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一根原長為l0=20cm的輕質(zhì)彈簧，勁度系數(shù)k=40N/m，一端栓著一個質(zhì)量為m=1kg的小物塊，另一端固定在水平轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)臺的中心軸上．已知小物塊在隨轉(zhuǎn)臺一起做勻速圓周運動，此時彈簧的實際長度為l=25cm，小物塊與轉(zhuǎn)臺間的動摩擦因數(shù)為μ=0.1，取g=10m/s2．求：
（1）小物塊運動的角速度為多大？
（2）小物塊運動的周期為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

以下是一位同學(xué)探究“彈力與形變的關(guān)系”的實驗，他按以下步驟完成了正確的操作：
（1）將鐵架臺固定于桌子上，并將彈簧的一端系與鐵架臺的橫梁上，在彈簧附近豎直固定一刻度尺；
（2）記下不掛鉤碼時，其下端在刻度尺上的刻度L0；
（3）依次在彈簧下端掛上1個、2個、3個、4個…鉤碼，并分別記下鉤碼靜止時，讀出彈簧下端所對應(yīng)的刻度，并記錄在表格內(nèi)，然后取下鉤碼；
（4）以彈簧伸長量為橫坐標，彈力為縱坐標，描出各組數(shù)據(jù)（x，F(xiàn)）對應(yīng)的點，并用平滑的曲線連接起來；
（5）以彈簧的伸長量為自變量，寫出彈力與彈簧伸長量的關(guān)系式；
（6）解釋函數(shù)表達式中常數(shù)的物理意義．
下表是這位同學(xué)探究彈力與彈簧伸長量之間的關(guān)系所測的幾組數(shù)據(jù)：
彈力（F/N） 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
彈簧原來長度（L0/cm） 15.0 15.0 15.0 15.0 15.0
彈簧后來長度（L/cm） 16.2 17.3 18.5 19.6 20.8
彈簧伸長量（x/cm）
1.2
1.2
2.3
2.3
3.5
3.5
4.6
4.6
5.8
5.8
①算出每一次彈簧的伸長量，并將結(jié)果填在上表的空格內(nèi)．
②請在坐標紙上做出F-x圖線．
③可得彈簧的勁度系數(shù)k=
40N/m
40N/m
．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)傾角為37°的光滑斜面上固定一個槽，勁度系數(shù)k=40N/m、原長l0=0.6m的輕彈簧下端與輕桿相連，開始時桿在槽外的長度l=0.3m，且桿可在槽內(nèi)移動，桿與槽間的滑動摩擦力大小Ff=12N，桿與槽之間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．質(zhì)量m=2kg的小車從距彈簧上端L=0.6m處由靜止釋放沿斜面向下運動．已知彈簧的彈性勢能表達式Ep=
1
2
kx2，式中x為彈簧的形變量．g取10m/s2，sin37°=0.6．關(guān)于小車和桿運動情況，下列說法正確的是（　�。�
A、小車先做勻加速運動，后做加速度逐漸減小的變加速運動
B、小車先做勻加速運動，然后做加速度逐漸減小變加速運動，最后做勻速直線運動
C、桿剛要滑動時小車已通過的位移為1.1m
D、桿從開始運動到完全進入槽內(nèi)所用時間為0.1s

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)勁度系數(shù)k=40N/m的輕彈簧，一端拴在豎直墻上，另一端拴物體A，A的質(zhì)量mA=0.2kg，在A的上表面放有質(zhì)量mB=0.1kg的物體B，如圖所示，已知水平地面光滑，A和B之間的最大靜摩擦力Fm=0.2N，若要使A、B兩物體一起做簡諧運動，則（　�。�
A、物體向右運動過程中B所受摩擦力不斷增大B、物體向左運動過程中動能減小，彈簧彈性勢能增大C、物體加速度增大時，速度也增大D、振幅的最大值為1.5×10-2m

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同步練習(xí)冊答案