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在光滑水平面上有一弹簧振子.弹簧的劲度系数为K.振子质量为M,振动的最大速度为v0,如图所示.当振子在最大位移处时.把质量为m的物体轻放其水平表面上,振子的最大位移大小为A,则:
(1)要保持物体和振子一起振动,二者间摩擦力的最大值为多少?
(2)物体和振子一起振动时,二者过平衡位置的速度多大?振幅又是多大?

解:(1)放物体后,假定一起振动,则可以产生最大加速度
此时摩擦力最大,为
即要保持物体和振子一起振动,二者间摩擦力的最大值为
(2)由于物体m是在最大位移处放在M上的,放上后并没有改变系统的机械能.振动中机械能守恒,经过平衡位置时,弹簧为原长,弹性势能为零,则

解得

物体和振子在最大位移处,动能为零,势能最大,这个势能与没放物体前相同,所以弹簧的最大形变是相同的,即振幅还是为A.
即物体和振子一起振动时,二者过平衡位置的速度为,振幅还是A.
分析:(1)要使两个物体一起做简谐运动,由于到达最大位移处时,两物体间的静摩擦力最大,故此时的摩擦力为于最大静摩擦力的最小值;
(2)弹簧振子系统机械能守恒,根据机械能守恒定律列式分析求解.
点评:本题关键是对物体受力分析,找到恢复力来源,然后根据机械能守恒定律和牛顿第二定律列式求解.
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科目:高中物理 来源: 题型:

在光滑水平面上有甲、乙两车,两车质量之比m:m=2:1.在两车之间有一根弹簧被压缩(不连接)后静止,同时释放两车,当弹簧恢复原长把两车弹开后,甲车与乙车(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,光滑水平面上有一质量M=4.0kg的带有圆弧轨道的平板车,车的上表面是一段长L=1.0m的粗糙水平轨道,水平轨道左侧连一半径R=0.25m 的
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光滑圆弧轨道,圆弧轨道与水平轨道在O′点相切.车右端固定一个尺寸可以忽略、处于锁定状态的压缩弹簧,一质量m=1.0kg的小物块紧靠弹簧放置,小物块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.5.整个装置处于静止状态,现将弹簧解除锁定,小物块被弹出,恰能到达圆弧轨道的最高点A.取g=10m/2,求:
(1)小物块到达A点时,平板车的速度大小
(2)解除锁定前弹簧的弹性势能;
(3)小物块第二次经过O′点时的速度大小;
(4)小物块与车最终相对静止时,它距O′点的距离.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,光滑水平面上有一质量M=4.0kg的平板车,车的左端被地面上的挡板N固定着,车的上表面右侧是一段长L=1.0m的水平轨道,水平轨道左侧连一半径R=0.25m的
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光滑圆弧轨道,圆弧轨道与水平轨道在O′点相切.车右端固定一个尺寸可以忽略、处于锁定状态的压缩弹簧,一质量m=1.0kg的小物块紧靠弹簧,小物块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.5.整个装置处于静止状态,现将弹簧解除锁定,小物块被弹出,恰能到达圆弧轨道的最高点A而抛出,g取10m/s2.求:
(1)小物块能否落在平板车上?若能,求小物块的落点距O′点的距离;
(2)解除锁定前弹簧的弹性势能;
(3)若撤去地面上的固定挡板N,解除弹簧的锁定,小物块被弹出第一次经过O′点时的速度大小.

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科目:高中物理 来源:名师伴读高中物理三年级上 题型:013

在光滑水平面上有一根轻质弹簧.两端分别接触A、B两个物体,已知,现将弹簧压缩后突然放开,把A、B两物体弹开,则A、B两物体的动量大小之比及动能之比分别为

[  ]

A.1∶1,2∶1
B.1∶1,1∶2
C.2∶1,1∶2
D.1∶2,1∶2

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科目:高中物理 来源: 题型:013

在光滑水平面上有一根轻质弹簧.两端分别接触A、B两个物体,已知,现将弹簧压缩后突然放开,把A、B两物体弹开,则A、B两物体的动量大小之比及动能之比分别为

[  ]

A.1∶1,2∶1
B.1∶1,1∶2
C.2∶1,1∶2
D.1∶2,1∶2

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