分析 (1)A和B在振动过程中恰好不发生相对滑动时,AB间静摩擦力达到最大,此时振幅最大.先以整体为研究对象,根据胡克定律和牛顿第二定律求出加速度,再对A研究,根据牛顿第二定律求出A、B间的最大摩擦力.
(2)当AB的速度最大时,弹簧的弹性势能转化为二者的动能,由功能关系即可求出.
解答 解:(1)当A和B在振动过程中恰好不发生相对滑动时,AB间静摩擦力达到最大.此时AB到达最大位移处.
此时弹簧的弹力:F=kA
AB组成的整体在水平方向只受到弹簧的弹力,则根据牛顿第二定律得:${a}_{m}=\frac{F}{M+m}=\frac{kA}{M+m}$
以A为研究对象:最大加速度${a}_{m}=\frac{{f}_{m}}{m}$
所以:${f}_{m}=m•{a}_{m}=\frac{kAm}{M+m}$
(2)当AB的速度最大时,弹簧的弹性势能转化为二者的动能,由功能关系得:$\frac{1}{2}k{A}^{2}=\frac{1}{2}M{v}^{2}+\frac{1}{2}m{v}^{2}$
所以:$v=A•\sqrt{\frac{k}{m+M}}$
答:(1)AB之间的最大摩擦力是$\frac{kAm}{M+m}$;(2)A、B的最大速度为$\sqrt{\frac{k}{m+M}}$.
点评 本题运用牛顿第二定律和功能关系研究简谐运动,既要能灵活选择研究对象,又要掌握简谐运动的特点.
科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | F | B. | $\frac{F}{2}$ | C. | F+mg | D. | $\frac{F+mg}{2}$ |
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 板间电场强度大小为$\frac{3mg}{q}$ | |
B. | 质点在板间运动的过程中与它从板的右端运动到光屏的过程中速度变化相同 | |
C. | 若仅将滑片P向下滑动一段后,再让该质点从N点以水平速度v0射入板间,质点依然会垂直打在光屏上 | |
D. | 若仅将两平行板的间距变大一些,再让该质点从N点以水平速度v0射入板间,质点依然会垂直打在光屏上 |
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 运动员减少的重力势能全部转化为动能 | |
B. | 运动员获得的动能为$\frac{1}{3}$mgh | |
C. | 运动员克服摩擦力做功为$\frac{2}{3}$mgh | |
D. | 运动员减少的机械能为$\frac{1}{3}$mgh |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 经过时间t=$\frac{mg}{kv}$物块脱离地面 | |
B. | 物块脱离地面后以速度v向上做匀速运动 | |
C. | 物块脱离地面后向上运动的过程中其机械能守恒 | |
D. | 整个过程中弹簧、物块、地球所组成系统的机械能守恒 |
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