精英家教網(wǎng)如圖中,小車質(zhì)量為M,木塊質(zhì)量為m它們之間的最大靜摩擦力為f,在勁度系數(shù)為k的輕彈簧作用下,沿光滑水平面做簡(jiǎn)諧振動(dòng).木塊與小車間不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng).小車振幅的最大值為多少?
分析:當(dāng)物體達(dá)到最大位移處時(shí),加速度最大,靜摩擦力最大.先對(duì)M和m整體,根據(jù)牛頓第二定律求出加速度,再對(duì)m,由牛頓第二定律列式,即可求出振幅的最大值.
解答:解:當(dāng)M與m間的靜摩擦力達(dá)到最大值f時(shí),二者做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅最大,設(shè)為A,此時(shí)二者的加速度相同,設(shè)為a.
先對(duì)M和m組成的整體研究,由牛頓第二定律有:kA=(m+M)a  
再隔離m,對(duì)m由牛頓第二定律有:f=ma         
 解得:A=
(m+M)f
km

答:小車振幅的最大值為
(m+M)f
km
點(diǎn)評(píng):題目中m受到的靜摩擦力提供回復(fù)力,根據(jù)整體法求解加速度,根據(jù)牛頓第二定律求解靜摩擦力.
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:閱讀理解

(2011?豐臺(tái)區(qū)一模)(1)用多用表的歐姆檔測(cè)量阻值約為幾十kΩ的電阻Rx,以下給出的是可能的操作步驟:
a.將兩表筆短接,調(diào)節(jié)歐姆檔調(diào)零旋鈕使指針對(duì)準(zhǔn)刻度盤上歐姆檔的零刻度,斷開(kāi)兩表筆.
b.將兩表筆分別連接到被測(cè)電阻的兩端,讀出Rx的阻值后,斷開(kāi)兩表筆.
c.旋轉(zhuǎn)選擇開(kāi)關(guān),對(duì)準(zhǔn)歐姆檔?1k的位置.
d.旋轉(zhuǎn)選擇開(kāi)關(guān),對(duì)準(zhǔn)歐姆檔?100的位置.
e.旋轉(zhuǎn)選擇開(kāi)關(guān),對(duì)準(zhǔn)交流“OFF”檔,并拔出兩表筆.
①請(qǐng)把你認(rèn)為正確的步驟前的字母按合理的順序填寫在橫線上
cabe
cabe

②根據(jù)如圖(1)所示指針位置,此被測(cè)電阻的阻值約為
11k
11k
Ω.

(2)某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖(2)所示的裝置探究“合外力做功與速度變化的關(guān)系”.實(shí)驗(yàn)時(shí),先接通電源再松開(kāi)小車,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn).小車所受到的拉力F為0.20N,小車的質(zhì)量為200g.
①實(shí)驗(yàn)前,木板左端被墊起一些,使小車在不受拉力作用時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng).這樣做的目的是
AC
AC

A.為了平穩(wěn)摩擦力
B.增大小車下滑的加速度
C.可使得細(xì)繩對(duì)小車做的功等于合外力對(duì)小車做的功
D.可以用質(zhì)量較小的砝碼就可以拉動(dòng)小車,以滿足砝碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的要求
②同學(xué)甲選取一條比較理想的紙帶做分析.小車剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)應(yīng)在紙帶上的點(diǎn)記為起始點(diǎn)O,在點(diǎn)跡清楚段依次選取七個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F、G,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s.測(cè)量起始點(diǎn)O至各計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離,計(jì)算計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)小車的瞬時(shí)速度、計(jì)數(shù)點(diǎn)與O點(diǎn)之間的速度平方差、起始點(diǎn)O到計(jì)算點(diǎn)過(guò)程中細(xì)繩對(duì)小車做的功.其中計(jì)數(shù)點(diǎn)D的三項(xiàng)數(shù)據(jù)沒(méi)有計(jì)算,請(qǐng)完成計(jì)算并把結(jié)果填入表格中.

點(diǎn)跡 O A B C D E F G
x/cm 15.50 21.60 28.61 36.70 45.75 55.75 66.77
v/(m﹒s-1 0.656 0.755
0.857
0.857
0.953 1.051
△v 2/(m2﹒s-2 0.430 0.570
0.734
0.734
0.908 1.105
W/J 0.0432 0.0572
0.0734
0.0734
0.0915 0.112
③以W為縱坐標(biāo)、以△v2為橫坐標(biāo)在方格紙中作出W---△v2圖象.B、C、E、F四點(diǎn)已經(jīng)在圖中描出,請(qǐng)?jiān)趫D中描出D點(diǎn),并根據(jù)描點(diǎn)合理畫出圖象.

④根據(jù)圖象分析得到的結(jié)論
W與△v2成正比
W與△v2成正比

⑤同學(xué)乙提出利用上述實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證動(dòng)能定理.如圖所示是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的小車在恒力F作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的紙帶,測(cè)量數(shù)據(jù)已用字母表示在圖中.小車質(zhì)量為m,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T.利用這些數(shù)據(jù)可以驗(yàn)證動(dòng)能定理.

請(qǐng)你判斷這種想法是否可行?如果不行,說(shuō)明理由.如果可行,寫出必要的分析與推理.

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科目:高中物理 來(lái)源:2012-2013學(xué)年新課標(biāo)高二下學(xué)期期中考試物理試卷(帶解析) 題型:單選題

如右圖中,小車質(zhì)量為M,木塊質(zhì)量為m它們之間的最大靜摩擦力為f,在勁度系數(shù)為k的輕彈簧作用下,沿光滑水平面做簡(jiǎn)諧振動(dòng)。木塊與小車間不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)。小車振幅的最大值為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:2014屆新課標(biāo)高二下學(xué)期期中考試物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題

如右圖中,小車質(zhì)量為M,木塊質(zhì)量為m它們之間的最大靜摩擦力為f,在勁度系數(shù)為k的輕彈簧作用下,沿光滑水平面做簡(jiǎn)諧振動(dòng)。木塊與小車間不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)。小車振幅的最大值為多少?

 

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科目:高中物理 來(lái)源:北京模擬題 題型:實(shí)驗(yàn)題

某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖所示的裝置探究“合外力做功與速度變化的關(guān)系”。實(shí)驗(yàn)時(shí),先接通電源再松開(kāi)小車,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)。小車所受到的拉力F為0.20N,小車的質(zhì)量為200g。
(1)實(shí)驗(yàn)前,木板左端被墊起一些,使小車在不受拉力作用時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng)。這樣做的目的是______________。
A.為了平穩(wěn)摩擦力
B.增大小車下滑的加速度
C.可使得細(xì)繩對(duì)小車做的功等于合外力對(duì)小車做的功
D.可以用質(zhì)量較小的砝碼就可以拉動(dòng)小車,以滿足砝碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的要求
(2)同學(xué)甲選取一條比較理想的紙帶做分析。小車剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)應(yīng)在紙帶上的點(diǎn)記為起始點(diǎn)O,在點(diǎn)跡清楚段依次選取七個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F、G,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s。測(cè)量起始點(diǎn)O至各計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離,計(jì)算計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)小車的瞬時(shí)速度、計(jì)數(shù)點(diǎn)與O點(diǎn)之間的速度平方差、起始點(diǎn)O到計(jì)算點(diǎn)過(guò)程中細(xì)繩對(duì)小車做的功。其中計(jì)數(shù)點(diǎn)D的三項(xiàng)數(shù)據(jù)沒(méi)有計(jì)算,請(qǐng)完成計(jì)算并把結(jié)果填入表格中。
(3)以W為縱坐標(biāo)、以△v2為橫坐標(biāo)在方格紙中作出W-△v2圖象。B 、C、E、F四點(diǎn)已經(jīng)在圖中描出,請(qǐng)?jiān)趫D中描出D點(diǎn),并根據(jù)描點(diǎn)合理畫出圖象。
(4)根據(jù)圖象分析得到的結(jié)論______________。
(5)同學(xué)乙提出利用上述實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證動(dòng)能定理。如圖所示是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的小車在恒力F作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的紙帶,測(cè)量數(shù)據(jù)已用字母表示在圖中。小車質(zhì)量為m,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T。利用這些數(shù)據(jù)可以驗(yàn)證動(dòng)能定理。請(qǐng)你判斷這種想法是否可行?如果不行,說(shuō)明理由。如果可行,寫出必要的分析與推理。

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