2013•江苏)如图所示,水平桌面上的轻质弹簧一端固定,另一端与小物块相连. 弹簧处于自然长度时物块位于O点(图中未标出). 物块的质量为m,AB=a,物块与桌面间的动摩擦因数为μ. 现
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/11/09 00:45:23
2013•江苏)如图所示,水平桌面上的轻质弹簧一端固定,另一端与小物块相连. 弹簧处于自然长度时物块位于O点(图中未标出). 物块的质量为m,AB=a,物块与桌面间的动摩擦因数为μ. 现
2013•江苏)如图所示,水平桌面上的轻质弹簧一端固定,另一端与小物块相连. 弹簧处于自然长度时物块位于O点(图中未标出). 物块的质量为m,AB=a,物块与桌面间的动摩擦因数为μ. 现用水平向右的力将物块从O点拉至A点,拉力做的功为W. 撤去拉力后物块由静止向左运动,经O点到达B点时速度为零. 重力加速度为g. 则上述过程中( )
A.物块在A点时,弹簧的弹性势能等于
B.物块在B点时,弹簧的弹性势能小于
C.经O点时,物块的动能小于W-μmga
D.物块动能最大时弹簧的弹性势能小于物块在B点时弹簧的弹性势能
D、物块动能最大时,弹力等于摩擦力,而在B点弹力小于摩擦力,故物块动能最大时弹簧伸长量大,弹性势能大,故D错误
不理解为什么物块动能最大时,弹力等于摩擦力?
2013•江苏)如图所示,水平桌面上的轻质弹簧一端固定,另一端与小物块相连. 弹簧处于自然长度时物块位于O点(图中未标出). 物块的质量为m,AB=a,物块与桌面间的动摩擦因数为μ. 现
由题意可知,物体在向平衡位置运动,由F-μmg=ma 随弹簧伸长量减小,弹力减小,加速度减小速度增大,当F-μmg=0时加速度为零速度最大.动能最大
以后由于惯性继续运动F
因为弹力等于摩擦力时,物体受到的合力为零,加速度为零,则此时物体的速度到达最大值,也就是动能达到最大值
赋值法:设弹簧劲度系数为,小物块的质量,小物块与桌面的动摩擦因数为,则摩擦力为,动能最大位置的弹簧伸长量为。
用水平向右的力将物块从O点拉至A点,应,才能撤去拉力后物块由静止向左运动,并且若能使小物块过O点时速度大于0,需,则,设,则拉力做的功为W==,即物块在A点时,弹簧的弹性势能。
小物块从A到O,(为物体过O点时的速度),其中为小物块从A到O过...
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赋值法:设弹簧劲度系数为,小物块的质量,小物块与桌面的动摩擦因数为,则摩擦力为,动能最大位置的弹簧伸长量为。
用水平向右的力将物块从O点拉至A点,应,才能撤去拉力后物块由静止向左运动,并且若能使小物块过O点时速度大于0,需,则,设,则拉力做的功为W==,即物块在A点时,弹簧的弹性势能。
小物块从A到O,(为物体过O点时的速度),其中为小物块从A到O过程弹簧弹力做的功,即=,所以经O点时,物块的动能为。
小物块从O到B,,即, 其中,得=,代入数据得,解一元二次方程并舍去负值得,则物块在B点时,弹簧的弹性势能为
并且得到,
对于选项A:=,所以,A错误;
对于选项B:=,所以,B正确;
对于选项C:=,经O点时,物块的动能小于,C正确;
对于选项D:物块动能最大时弹簧的弹性势能大于物块在B点时弹簧的弹性势能(),所以D错误。
综上所述,本题答案为BC。
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