如圖所示,一質(zhì)量為m的小物體固定在勁度系數(shù)為k的輕彈簧右端,輕彈簧的左端固定在豎直墻上,水平向左的外力F推物體壓縮彈簧,使彈簧長(zhǎng)度被壓縮了b。已知彈簧被拉長(zhǎng)(或者壓縮)長(zhǎng)度為x時(shí)的彈性勢(shì)能EP =kx2。求在下述兩種情況下,撤去外力后物體能夠達(dá)到的最大速度。
(1)地面光滑;
(2)物體與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。
解:(1)地面光滑情況下。彈簧達(dá)到原長(zhǎng)時(shí),物體速度最大,為v1
彈簧被壓縮后,彈性勢(shì)能Ep =kb2
根據(jù)機(jī)械能守恒,有Ep=
所以,v1 ==
(2)物體與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ情況下。當(dāng)彈簧彈力等于滑動(dòng)摩擦力時(shí),物體速度最大,為v2
設(shè)這時(shí)彈簧的形變量為s,有ks=μmg
此時(shí),彈簧彈性勢(shì)能
根據(jù)能量守恒定律有Ep=mg(bs)+Ep'
所以,kb2 =mg(bs)+ ks2  ②
聯(lián)立①、②式解得 v2=
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一質(zhì)量為m,帶電荷量為+q的小物體,在水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中,從傾角為
mg
IL
=
0.4
2×0.2
的絕緣光滑足夠長(zhǎng)的斜面上由靜止開始下滑,求:
(1)此物體在斜面Q上運(yùn)動(dòng)的最大速度.
(2)此物體在斜面上運(yùn)動(dòng)的距離.
(3)此物體在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一質(zhì)量為m=0.016kg、長(zhǎng)L=0.5m、寬d=0.1m、電阻R=0.1Ω的矩形線圈,從h1=5m的高處由靜止開始下落,然后進(jìn)入高度為h2(h2>L)的勻強(qiáng)磁場(chǎng).下邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),線圈正好作勻速運(yùn)動(dòng).線圈的下邊通過磁場(chǎng)所經(jīng)歷的時(shí)間t=0.15s.取g=10m/s2
(1)求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B.
(2)求線圈的下邊剛離開磁場(chǎng)的瞬間,線圈的加速度的大小和方向.
(3)在線圈的下邊通過磁場(chǎng)的過程中,線圈中產(chǎn)生的焦耳熱Q是多少?通過線圈的電荷量q是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一質(zhì)量為m的物塊恰好沿著傾角為θ的斜面勻速下滑.現(xiàn)對(duì)物塊施加一個(gè)豎直向下的恒力F.則物塊(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一質(zhì)量為m的小球,用長(zhǎng)為l的輕繩懸掛于O點(diǎn),小球在水平恒力F的作用下,從最低點(diǎn)A點(diǎn)拉至B點(diǎn)的過程中,力F所做的功為( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,一質(zhì)量為m=1.0×10-2kg,帶電量為q=1.0×10-6C的小球,用絕緣細(xì)線懸掛在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,假設(shè)電場(chǎng)足夠大,靜止時(shí)懸線向左與豎直方向成37°角.小球在運(yùn)動(dòng)過程電量保持不變,重力加速度g取10m/s2
(1)求電場(chǎng)強(qiáng)度E.
(2)若在某時(shí)刻將細(xì)線突然剪斷,求經(jīng)過1s時(shí)小球的速度大小v及方向.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

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