如图所示,质量m的物体在竖直弹簧上做简谐运动,当振幅为A时,木块对弹簧压力的最大值为木块重力的1.5倍,求:(1)木块对弹簧压力的最小值为多少?(2)欲使木块不
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如图所示,质量m的物体在竖直弹簧上做简谐运动,当振幅为A时,木块对弹簧压力的最大值为木块重力的1.5倍,求:(1)木块对弹簧压力的最小值为多少?(2)欲使木块不
题型:不详
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如图所示,质量m的物体在竖直弹簧上做简谐运动,当振幅为A时,木块对弹簧压力的最大值为木块重力的1.5倍,求:
(1)木块对弹簧压力的最小值为多少?
(2)欲使木块不脱离弹簧,其振幅不能超过多少?
答案
(1)因为木块在竖直方向上做简谐运动,依题意木块在最低点时对弹簧的压力最大,在最高点对弹簧的压力最小.
在最低点根据牛顿第二定律有F
N
-mg=ma,代入数据解得a=0.5 g.
由最高点和最低点相对平衡位置对称,加速度大小等值反向,所以最高点的加速度大小为a′=0.5 g,在最高点根据牛顿第二定律有mg-F
N
′=ma′,
故F
N
′=mg-ma′=0.5 mg.
答:木块对弹簧压力的最小值为0.5mg.
(2)要使木块不脱离弹簧,设其振幅不能超过A′,此时木块振到最高点恰在弹簧原长处,此时的最大加速度为g,由a=-
k
m
x知,当振幅为A时,在最低点有0.5 g=-
k
m
A;
当振幅为A′时,在最高点有g=-
k
m
A′,由此可得A′=2A.
答:欲使木块不脱离弹簧,其振幅不能超过2A.
举一反三
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1
=1.05,金属杆与斜面之间的动摩擦因数μ
2
=0.25,杆的质量为m=1×10
3
kg,cos37°=0.8,sin37°=0.6,g取10m/s
2
.
(1)要使金属杆能向上运动,滚轮对金属杆的压力F
N
必须大于多少?
(2)把金属杆离开斜面底端的最大距离定义为“发射距离x”.是否滚轮对金属杆的压力F
N
越大,发射距离x就越大?简要地说明理由.
(3)要使发射距离x=5m,求滚轮对金属杆的压力F
N
.设滚轮与金属杆接触的时间内压力大小不变.
题型:不详
难度:
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质量为8×10
3
kg的汽车以1.5m/s
2
的加速度加速,阻力为2.5×10
3
N,那么汽车的牵引力是( )
A.2.5×10
3
N
B.9.5×10
3
N
C.1.2×10
4
N
D.1.45×10
4
N
题型:不详
难度:
|
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在动摩擦因数μ=0.2的粗糙绝缘足够长的水平滑漕中,长为2L的绝缘轻质细杆两端各连接一个质量均为m的带电小球A和B,如图为俯视图(槽两侧光滑).A球的电荷量为+2q,B球的电荷量为-3q(均可视为质点,也不考虑两者间相互作用的库仑力).现让A处于如图所示的有界匀强电场区域MPQN内,已知虚线MP恰位于细杆的中垂线,MP和NQ的距离为3L,匀强电场的场强大小为E=1.2mg/q,方向水平向右.释放带电系统,让A、B从静止开始运动(忽略小球运动中所产生的磁场造成的影响).求:
(1)小球B第一次到达电场边界MP所用的时间;
(2)小球A第一次离开电场边界NQ时的速度大小
(3)带电系统运动过程中,B球电势能增加量的最大值.
题型:上海模拟
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题型:不详
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B.整个下落过程中人的机械能守恒
C.当橡皮绳的弹力刚好等于人的重力时人的加速度最大
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题型:不详
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