如圖11-3-9所示，A、B疊放在光滑水平地面上，B與自由長度為L0的輕彈簧相連，當(dāng)系統(tǒng)振動時，A、B始終無相對滑動，已知mA=3m，mB=m，當(dāng)振子距平衡位置的位移x=時系統(tǒng)的加速度為a，求A、B間摩擦力Ff與位移x的函數(shù)關(guān)系.

圖11-3-9

x


解析:

設(shè)彈簧的勁度系數(shù)為k，以A、B整體為研究對象，系統(tǒng)在水平方向上做簡諧運動，其中彈簧的彈力作為系統(tǒng)的回復(fù)力，所以對系統(tǒng)運動到距平衡位置時有：k=(mAmBa，由此得k=.

    當(dāng)系統(tǒng)的位移為x時，A、B間的靜摩擦力為Ff，此時A、B具有共同加速度a′，對系統(tǒng)有：kx=（mA+mB）a′                ①

k=，a′=x.                  ②

    對A有：Ff=mAa′.                ③

②代入③得,Ff=x.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

甲、乙兩彈簧振子質(zhì)量相等，彈簧也相同，其振動圖象如圖11-3-9所示，則它們振動的機械能大小關(guān)系是E甲____________E乙（填“＞”“=”或“＜”）；振動頻率的大小關(guān)系是f甲____________f乙；在0—4 s內(nèi)，甲的加速度正向最大的時刻是___________，乙的速度正向最大的時刻是___________.

圖11-3-9

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科目：高中物理 來源： 題型：

一輕質(zhì)彈簧直立在地面上，其勁度系數(shù)為k=400 N/m，彈簧的上端與空心物體A連接，物體B置于A內(nèi)，B的上下表面恰好與A接觸，如圖11-3-9所示。A和B的質(zhì)量均為1 kg，先將A向上抬高使彈簧伸長5 cm后從靜止釋放，A和B一起做上下方向的簡諧運動，已知彈簧的彈性勢能決定于彈簧形變大�。╣取10 m/s2，阻力不計），求：

圖11-3-9

（1）物體A的振幅。

（2）物體B的最大速率。

（3）在最高點和最低點A對B的作用力。

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖11-3-9所示，一根足夠長的水平滑桿SS′上套有一質(zhì)量為m的光滑金屬圓環(huán).在滑桿的正下方與其平行地放置一足夠長的光滑水平的木制軌道，且穿過金屬環(huán)的圓心O.現(xiàn)使質(zhì)量為M的條形磁鐵以v0的水平速度沿軌道向右運動，則(    )

圖11-3-9

A.磁鐵穿過金屬環(huán)后，二者將先后停下來

B.圓環(huán)可能獲得的最大速度為Mv0/(M+m)

C.磁鐵與圓環(huán)系統(tǒng)損失的動能可能為mMv02/2(M+m)

D.磁鐵與圓環(huán)系統(tǒng)損失的動能可能為Mv02

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科目：高中物理 來源： 題型：

一輕質(zhì)彈簧直立在地面上，其勁度系數(shù)為k=400 N/m，彈簧的上端與空心物體A連接，物體B置于A內(nèi)，B的上下表面恰好與A接觸，如圖11-3-9所示。A和B的質(zhì)量均為1 kg，先將A向上抬高使彈簧伸長5 cm后從靜止釋放，A和B一起做上下方向的簡諧運動，已知彈簧的彈性勢能決定于彈簧形變大小(g取10 m/s2，阻力不計)，求：

圖11-3-9

(1)物體A的振幅。

(2)物體B的最大速率。

(3)在最高點和最低點A對B的作用力。

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