如圖所示，質(zhì)量M=4 kg的滑板B靜止在光滑水平面上，滑板右端固定著一根輕彈簧，彈簧的自由端C到滑板左端的距離L=0.5 m，這段滑板與木塊A之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，而彈簧自由端C到彈簧固定端D所對(duì)應(yīng)的滑板上表面光滑，可視為質(zhì)點(diǎn)的小木塊A質(zhì)量m=1 kg，原來(lái)靜止于滑板的左端，當(dāng)滑板B受水平方向的恒力F=14 N作用時(shí)間t后撤去，這時(shí)木塊恰好達(dá)到彈簧的自由端C處，假設(shè)A、B間的最大靜摩擦力跟滑動(dòng)摩擦力相等，g取10 m/s2,試求：

（1）水平恒力F的作用時(shí)間t；

（2）木塊A壓縮彈簧過(guò)程中彈簧的最大彈性勢(shì)能。

解：（1）木塊A和滑塊B均向左做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，

aa=μmg/m=2 m/s2

aB =(F-μmg)/M =3 m/s2

sb-sa=L

即aB t2/2-aa t2/2=L

代入數(shù)據(jù)得t=1 s。

（2）1 s末木塊A和滑塊B的速度分別為：

va=aat =2 m/s vb=abt=3 m/s

撤去外力F后，當(dāng)木塊A和滑塊B的速度相同時(shí)，彈簧被壓縮最大，具有最大的彈性勢(shì)能，據(jù)動(dòng)量守恒定律得

mva + Mvb=(m+M)v v=2.8 m/s

根據(jù)能量守恒定律

E彈=mva2/2 +-(M+m)v2/2=0.4 J。

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：

如圖所示，質(zhì)量m=4.0kg的物體與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.50，物體在與地面成θ=37°的恒力F作用下，由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)0.20s撤去F，又經(jīng)過(guò)0.40s物體剛好停下．（sin37°=0.60）求：
（1）撤去F后物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度的大�。�
（2）撤去F時(shí)物體的速度；
（3）F的大小．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，質(zhì)量M=4.0kg的長(zhǎng)木板B靜止在光滑的水平地面上，在其右端放一質(zhì)量m=1.0kg的小滑塊A（可視為質(zhì)點(diǎn)）．初始時(shí)刻，A、B分別以v0=2.0m/s向左、向右運(yùn)動(dòng)，最后A恰好沒(méi)有滑離B板．已知A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.40，取g=10m/s2．求：
（1）A、B相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度aA和aB的大小與方向；
（2）A相對(duì)地面速度為零時(shí)，B相對(duì)地面運(yùn)動(dòng)已發(fā)生的位移x；
（3）木板B的長(zhǎng)度l．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2011?重慶一模）如圖所示，質(zhì)量M=4.0kg的滑板B靜止于光滑的水平面上．滑板右端固定著一根輕質(zhì)彈簧，彈簧的自由端C到滑板左端的距離L=0.5m，在L=0.5m這一段滑板上B與木塊A之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，而彈簧的自由端C到彈簧固定端D所對(duì)應(yīng)的滑板上表面光滑．可視為質(zhì)點(diǎn)的木塊A質(zhì)量m=1.0kg，靜止于滑板的左端．滑板B受水平向左的恒力F=14.0N，作用一定時(shí)間后撤去該力，此時(shí)木塊A恰好運(yùn)動(dòng)到滑板C處（g取10.0m/s2）．試求：
（1）恒力F的作用時(shí)間t；
（2）彈簧貯存的最大彈性勢(shì)能；
（3）彈簧再次恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，A、B速度各多大？分析論證A能否從B上落下？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)質(zhì)量M=2.0kg的小鐵塊靜止于水平軌道AB的A端．導(dǎo)軌及支架ABCD形狀及尺寸如圖所示，質(zhì)量m=4.0kg．它只能繞通過(guò)支架D點(diǎn)垂直于紙面水平轉(zhuǎn)動(dòng)，其中心在圖中的O點(diǎn)，現(xiàn)有一細(xì)線沿導(dǎo)軌拉小鐵塊，拉力F=12N，小鐵塊和導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.50．g取10m/s2從小鐵塊運(yùn)動(dòng)時(shí)起，導(dǎo)軌（及支架）能保持靜止的最長(zhǎng)時(shí)間是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，質(zhì)量M=4.0kg，長(zhǎng)L=4.0m的木板B靜止在光滑水平地面上，木板右端與豎直墻壁之間距離為s=6.0m，其上表面正中央放置一個(gè)質(zhì)量m=1.0kg的小滑塊A，A與B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2．現(xiàn)用大小為F=18N的推力水平向右推B，兩者發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，作用1s后撤去推力F，通過(guò)計(jì)算可知，在B與墻壁碰撞時(shí)A沒(méi)有滑離B．設(shè)B與墻壁碰撞時(shí)間極短，且無(wú)機(jī)械能損失，重力加速度g=10m/s2．求A在B上滑動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中，A，B系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能增量．

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