彈簧在不受作用力時所具有的長度稱為自然長度，記為l0，彈簧受到拉力作用后會伸長，受到壓力作用后會縮短，如果受力作用時的長度稱為實際長度，記為l，而l和l0之差的絕對值稱為形變量，記為x，x=|l-l0|。有一彈簧振子如圖所示，放在光滑的水平面上，彈簧處于自然長度時M靜止在O位置，一質量為m=0．02 kg的子彈，以一定的初速度v0射入質量為M=1．98 kg的物塊中，并留在其中一起壓縮彈簧。振子在振動的整個過程中，彈簧的彈性勢能隨彈簧的形變量變化的關系如圖所示�，F(xiàn)將該彈簧振子置于粗糙的水平面上，子彈以相同速度v0射入M后第一次從O點運動到離O點左側20 cm處的A點時，振子速度恰為它在光滑面上運動到該點時速度的倍，則振子第一次從O點運動到A點的過程中，M克服地面摩擦力做了多少功?

解：由圖線可知系統(tǒng)最大彈性勢能Epm=16J   系統(tǒng)在A點的彈性勢能為EpA=4J 

設在光滑面上，振子從O點開始運動到離O點左側20 cm的A點時速度為v  由子彈、M和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒得：Epm=(m+M)v2+EpA    由以—上各式代人數(shù)據(jù)解得：v=m／s

設在粗糙面上，振子第一次從O到A克服地面摩擦力做的功為W，在A點時速度為v′：

v′==3 m／s    W=Epm-(m+M)v′2-EpA   

代入數(shù)據(jù)解得：W=3J


練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2008?廣東模擬）彈簧在不受作用力時所具有的長度稱為自然長度，記為l0；彈簧受到拉力作用后會伸長，受到壓力作用后會縮短，如果受力作用時的長度稱為實際長度，記為l；而l與l0之差的絕對值稱為形變量，記為x；x=|l-l0|．有一彈簧振子如圖所示，放在光滑的水平面上，彈簧處于自然長度時M靜止在O位置，一質量為m=20g的子彈，以一定的初速度v0射入質量為M=1980g的物塊中，并留在其中一起壓縮彈簧．振子在振動的整個過程中，彈簧的彈性勢能隨彈簧的形變量變化的關系如圖所示．則：
（1）根據(jù)圖線可以看出，M被子彈擊中后將在O點附近哪一區(qū)間運動？
（2）子彈的初速度v0為多大？
（3）當M運動到O點左邊離O點2cm的A點處時，速度u多大？
（4）現(xiàn)若水平面粗糙，上述子彈擊中M后同樣從O點運動到A點時，振子的速度變?yōu)?m/s，則M從開始運動到運動到A點的過程中，地面的摩擦力對M做了多少功？彈簧的彈力對M做了多少功？

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科目：高中物理 來源： 題型：

彈簧在不受作用力時所具有的長度稱為自然長度記為l0；彈簧受到拉力作用后會伸長，受到壓力作用后會縮短，如果受力作用時的長度稱為實際長度，記為l；而l與l0之差的絕對值稱為形變量，記為x，x=|l-l0|，有一彈簧振子如圖甲所示，放在光滑的水平面上，彈簧處于自然長度時M靜止在O位置，一質量為 m=20g的子彈，以一定的初速度v0射入質量為M=1980 g的物塊中，并留在其中一起壓縮彈簧，振子在振動的整個過程中，彈簧的彈性勢能隨彈簧的形變量變化的關系如圖乙所示，則?

 (1)根據(jù)圖線可以看出，M被子彈擊中后將在O點附近振動的振幅為多大？?

(2)子彈的初速度v0為多大？?

(3)當M運動到O點左邊離O點2 cm的A點處時，速度u多大？?

(4)現(xiàn)若水平面粗糙，上述子彈擊中M后同樣從O點運動到A點時，振子的速度變?yōu)? m/s，則M從開始運動到A點的過程中，地面的摩擦力對M做了多少功？彈簧的彈力對M做了多少功？

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科目：高中物理 來源： 題型：

彈簧在不受作用力時所具有的長度稱為自然長度，記為l0；彈簧受到拉力作用后會伸長，受到壓力作用后會縮短，如果受力作用時的長度稱為實際長度，記為l；而l與l0之差的絕對值稱為形變量，記為x；x=|l－l0|．有一彈簧振子如圖所示，放在光滑的水平面上，彈簧處于自然長度時M靜止在O位置，一質量為m=20g的子彈，以一定的初速度射入質量為M=1980g的物塊中，并留在其中一起壓縮彈簧．振子在振動的整個過程中，彈簧的彈性勢能隨彈簧的形變量變化的關系如圖所示．則

（1）根據(jù)圖線可以看出，M被子彈擊中后將在O點附近哪一區(qū)間運動？

（2）子彈的初速度為多大？

（3）當M運動到O點左邊離O點2cm的A點處時，速度u多大？

（4）現(xiàn)若水平面粗糙，上述子彈擊中M后同樣從O點運動到A點時，振子的速度變?yōu)?m/s，則M從開始運動到運動到A點的過程中，地面的摩擦力對M做了多少功？彈簧的彈力對M做了多少功？

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科目：高中物理 來源：廣東模擬 題型：問答題

彈簧在不受作用力時所具有的長度稱為自然長度，記為l0；彈簧受到拉力作用后會伸長，受到壓力作用后會縮短，如果受力作用時的長度稱為實際長度，記為l；而l與l0之差的絕對值稱為形變量，記為x；x=|l-l0|．有一彈簧振子如圖所示，放在光滑的水平面上，彈簧處于自然長度時M靜止在O位置，一質量為m=20g的子彈，以一定的初速度v0射入質量為M=1980g的物塊中，并留在其中一起壓縮彈簧．振子在振動的整個過程中，彈簧的彈性勢能隨彈簧的形變量變化的關系如圖所示．則：
（1）根據(jù)圖線可以看出，M被子彈擊中后將在O點附近哪一區(qū)間運動？
（2）子彈的初速度v0為多大？
（3）當M運動到O點左邊離O點2cm的A點處時，速度u多大？
（4）現(xiàn)若水平面粗糙，上述子彈擊中M后同樣從O點運動到A點時，振子的速度變?yōu)?m/s，則M從開始運動到運動到A點的過程中，地面的摩擦力對M做了多少功？彈簧的彈力對M做了多少功？
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科目：高中物理 來源：2007年天津市靜�？h高考物理模擬試卷（解析版） 題型：解答題

彈簧在不受作用力時所具有的長度稱為自然長度，記為l；彈簧受到拉力作用后會伸長，受到壓力作用后會縮短，如果受力作用時的長度稱為實際長度，記為l；而l與l之差的絕對值稱為形變量，記為x；x=|l-l|．有一彈簧振子如圖所示，放在光滑的水平面上，彈簧處于自然長度時M靜止在O位置，一質量為m=20g的子彈，以一定的初速度v射入質量為M=1980g的物塊中，并留在其中一起壓縮彈簧．振子在振動的整個過程中，彈簧的彈性勢能隨彈簧的形變量變化的關系如圖所示．則：
（1）根據(jù)圖線可以看出，M被子彈擊中后將在O點附近哪一區(qū)間運動？
（2）子彈的初速度v為多大？
（3）當M運動到O點左邊離O點2cm的A點處時，速度u多大？
（4）現(xiàn)若水平面粗糙，上述子彈擊中M后同樣從O點運動到A點時，振子的速度變?yōu)?m/s，則M從開始運動到運動到A點的過程中，地面的摩擦力對M做了多少功？彈簧的彈力對M做了多少功？

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