11.如圖所示,小物體m放在質(zhì)量為M的物體上,M系在固定在O點(diǎn)的水平輕彈簧的一端且置于光滑的水平面上,彈簧的勁度系數(shù)為k,將M向右拉離平衡位置x,然后無(wú)初速釋放,在以后的運(yùn)動(dòng)中,M和m保持相對(duì)靜止,那么m在運(yùn)動(dòng)中受到的最小和最大摩擦力各是多少?

分析 根據(jù)牛頓第二定律求出AB整體的加速度,再以A為研究對(duì)象,A所受靜摩擦力提供其加速度,當(dāng)系統(tǒng)加速度最大時(shí),A所受摩擦力最大;

解答 解:m與M一起做簡(jiǎn)諧振動(dòng),在平衡位置加速為零,所以摩擦力為0.
當(dāng)剛釋放時(shí),以整體為研究對(duì)象,根據(jù)牛頓第二定律得:kx=(M+m)a
此時(shí)AB加速度最大為:${a_m}=\frac{kx}{m+M}$
此時(shí)A受摩擦力最大,根據(jù)牛頓第二定律得:
${f_m}=m{a_m}=\frac{mkx}{M+m}$
故A在運(yùn)動(dòng)中受到的摩擦力最大值為:fm=$\frac{mkx}{M+m}$
答:m在運(yùn)動(dòng)中受到的最小和最大摩擦力分別是0和$\frac{mkx}{M+m}$.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了牛頓第二定律和求某個(gè)力做功等基礎(chǔ)知識(shí)的應(yīng)用,注意“整體、隔離”法的應(yīng)用.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

8.如圖為一條兩岸平行的寬度為120m的河流,水流速度為5m/s,船在靜水中的航速為4m/s,現(xiàn)讓船從河岸邊A點(diǎn)開(kāi)始渡河,則船渡河的航程最短時(shí),所需的渡河時(shí)間為( 。
A.30 sB.37.5 sC.40 sD.50 s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

9.據(jù)韓國(guó)《東亞時(shí)報(bào)》報(bào)道,韓國(guó)將從2007年裝備13 000噸級(jí)的輕型航母.航空母艦是大規(guī)模戰(zhàn)爭(zhēng)中的重要戰(zhàn)斗要素,靈活起降的飛機(jī)是它主要的進(jìn)攻武器之一.民航飛機(jī)起飛時(shí)要在2.5min內(nèi)使飛機(jī)由靜止加速到44m/s,而艦載飛機(jī)借助助推系統(tǒng),在2s內(nèi)就可把飛機(jī)由靜止加速到83m/s.設(shè)飛機(jī)起飛時(shí)在跑道上做勻加速運(yùn)動(dòng),則供客機(jī)起飛的跑道長(zhǎng)度約是航空母艦甲板跑道長(zhǎng)度的39.8倍.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

6.2013年11月26日,“遼寧號(hào)”航母在導(dǎo)彈驅(qū)逐艦“沈陽(yáng)”艦、“石家莊”艦和導(dǎo)彈護(hù)衛(wèi)艦“煙臺(tái)”艦、“濰坊”艦的伴隨下趕赴南海,并將在南海附近海域開(kāi)展科研試驗(yàn)和軍事訓(xùn)練活動(dòng).這是“遼寧號(hào)”航母入列后,首次組織跨海區(qū)的長(zhǎng)時(shí)間航行訓(xùn)練.某次,航母艦隊(duì)歷時(shí)10h順利機(jī)動(dòng)到預(yù)定海域,總航程400海里,已知1海里=1852m.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.研究艦隊(duì)的行駛路程時(shí)可將“沈陽(yáng)”艦看成質(zhì)點(diǎn)
B.以“遼寧號(hào)”航母為參考系,“石家莊”艦一定是運(yùn)動(dòng)的
C.根據(jù)本題給出的條件可以求出此次航行過(guò)程中的平均速度
D.根據(jù)本題給出的條件可以求出此次航行過(guò)程中某時(shí)刻的瞬時(shí)速度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

6.足夠長(zhǎng)的粗糙斜面上,用力推著一物體沿斜面向上運(yùn)動(dòng),t=0時(shí)撤去推力,0~6s內(nèi)速度隨時(shí)間的變化情況如圖所示,由圖象可知錯(cuò)誤的是(  )
A.0~1 s內(nèi)重力的平均功率大小與1~6 s內(nèi)重力平均功率大小之比為5:1
B.0~1 s內(nèi)摩擦力的平均功率大小與1~6 s內(nèi)摩擦力平均功率大小之比為1:1
C.0~1 s內(nèi)位移大小與1~6 s內(nèi)位移大小之比為1:5
D.0~1 s內(nèi)機(jī)械能變化量大小與1~6 s內(nèi)機(jī)械能變化量大小之比為1:5

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

16.N砸矩形線框自成閉合回路,總電阻為R,繞垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的固定轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),回路中電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間的變化圖象如圖所示.下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.0-$\frac{T}{2}$時(shí)間內(nèi)電動(dòng)勢(shì)的平均值是$\frac{2}{π}$Em
B.$\frac{T}{4}$時(shí)刻磁通量的瞬時(shí)變化率為Em
C.$\frac{T}{8}$時(shí)刻線框與中性面夾角為$\frac{π}{4}$
D.一個(gè)周期內(nèi)線圈回路熱功率為$\frac{{E}_{m}^{2}}{2R}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

3.空間探測(cè)器進(jìn)入某行星的萬(wàn)有引力范圍之內(nèi)以后,在靠近該行星表面的上只做勻速圓周運(yùn)動(dòng),測(cè)得運(yùn)動(dòng)周期為T(mén),則這個(gè)行星的平均密度ρ=$\frac{3π}{G{T}_{\;}^{2}}$.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

20.如圖所示,一彈簧振子在A、B間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),平衡位置為O,已知振子的質(zhì)量為M.
(1)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的能量取決于振幅,本題中物體振動(dòng)時(shí)動(dòng)能和彈性勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化,總機(jī)械能守恒.
(2)若振子運(yùn)動(dòng)到B處時(shí)將一質(zhì)量為m的物體放到M的上面,且m和M無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)地一起運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是AC
A.振幅不變       B.振幅減小
C.最大動(dòng)能不變         D.最大動(dòng)能減。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

1.下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.氣體放出熱量,其分子的平均動(dòng)能可能增大
B.第二類永動(dòng)機(jī)不違反能量守恒定律,但違反了熱力學(xué)第一定律
C.當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時(shí),分子力和分子勢(shì)能總是隨分子間距離的減小而增大
D.某氣體的摩爾體積為V,每個(gè)分子的體積為V0,則阿伏加德羅常數(shù)可表示為NA=$\frac{V}{{V}_{0}}$
E.布朗運(yùn)動(dòng)不是液體分子的運(yùn)動(dòng),但它可以說(shuō)明分子在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)

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