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 如图所示,倔强系数为k的轻质弹簧一端固定在墙壁上,另一端系一质量为m的物体,物体静止在坐标原点o,此时弹簧长

来源:学生作业帮 编辑:搜狗做题网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/07/16 11:21:44
 如图所示,倔强系数为k的轻质弹簧一端固定在墙壁上,另一端系一质量为m的物体,物体静止在坐标原点o,此时弹簧长度为原长.设物体与平面间的摩擦因数为μ,若物体在水平恒力F作用下向左运动,则物体到达最远时系统的弹性势能是多少?
 如图所示,倔强系数为k的轻质弹簧一端固定在墙壁上,另一端系一质量为m的物体,物体静止在坐标原点o,此时弹簧长
分析:设物体到达最远时系统的弹性势能是 Ep弹.
  由于物体在向左运动过程中,受到重力mg,水平面的支持力N,向左恒力 F ,向右的滑动摩擦力 f ,向右的弹簧弹力 F弹,如下图.

物体从开始运动到最左端的过程中,动能增加量为0(动能先增大后减小).由动能定理 知
F* X -f * X-W弹=0
式中 X 是物体运动通过的距离,W弹 是物体克服弹簧弹力做的功,W弹 数值等于弹簧增加的弹性势能.
即 W弹=Ep弹 
且 Ep弹=K* X^2 / 2 ,f =μ* N=μ * mg
所以 F* X -μ * mg * X-(K* X^2 / 2)=0
得 X=2*(F-μ m g)/ K
那么所求的弹性势能是 Ep弹=K* [ 2*(F-μ m g)/ K]^2 / 2= 2*( F-μ m g )^2 / K

注:弹簧的弹性势能 Ep 与其形变量 X 的关系为 Ep=K* X^2 / 2 .
在水平放置的可旋转的圆台上面放一个倔强系数为k的质量可忽略不计的轻弹簧,它的一端固定在轴上,另一端拴一质量为m的物体A, 如图所示,劲度系数为k的轻弹簧的一端固定在墙上,另一端与置于水平面上质量为m的物体接触(未连接),弹簧水平且无形变.用水 一劲度系数k=200N/m的轻质弹簧一端固定在竖直墙壁上,另一端与质量为m=2kg的木块相连.木块放在质量为M=4kg的 如图所示,一质量为m的小物体固定在劲度系数为k的轻弹簧右端,轻弹簧的左端固定在竖直墙上, 关于弹簧的一道选择题劲度系数为k的轻弹簧的一端固定在墙上,另一端与置于水平面上质量为m的物体接触(未连接),弹簧水平且无 (2012全国高考四川理综卷)如图所示,劲度系数为k的轻弹簧的一端固定在墙上,另一端与置于水平面上质量为m的物体接触(未 有一水平放置的圆盘,上面放一根劲度系数为k的轻弹簧,其一端固定于轴O上,另一端系着质量为m的物体A,物体A与盘面间最大静 有一劲度系数k=300N/m的轻质弹簧,一端固定在墙上另一端在物体A上,A放在平面上 A在 如图所示,原长为L的轻质弹簧,劲度系数为k,一端系在圆盘的中心O,另一端系一质量为m的金属球,不计摩擦,当盘和球一起旋转 如图所示,质量为m的小球置于倾角为30°的光滑斜面上,劲度系数为k的轻质弹簧,一端系在小球上,另一端固定在墙上的P点,小 如图所示,轻弹簧一端固定在挡板上.质量为m的物体以初速度v0沿水平面开始运动,起始点A与轻弹簧自由端O距离为s,物体与水 一根劲度系数为k=100N/m的轻弹簧原长0.1m,一端固定一个质量为0.6Kg的小球,另一端固定在桌面上的O点,使小球