Question

如圖所示，A、B質(zhì)量分別為m和M，B系在固定于墻上的水平輕彈簧的另一端，并置于光滑的水平面上，彈簧的勁度系數(shù)為k，將B向右拉離平衡位置x后，無初速度釋放，在以后的運動中A、B保持相對靜止，求
（1）A在運動中受到的摩擦力最大值為多少．
（2）在從開始到運動周期的過程中，摩擦力對A受做功為多少？（提示：對均勻變化的力求平均力可以應(yīng)用：）

Answer 1

解：（1）當剛釋放時，以整體為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律得：kx=（M+m）a
此時AB加速度最大為：
此時A受摩擦力最大，根據(jù)牛頓第二定律得：

故A在運動中受到的摩擦力最大值為：f_m=．
（2）在周期時間內(nèi)，A受，摩擦力線性減小到零，所以根據(jù)可知A受到的摩擦力平均值為：

則摩擦力對A做的功：

故在從開始到運動周期的過程中，摩擦力對A受做功大小為：．
分析：（1）根據(jù)牛頓第二定律求出AB整體的加速度，再以A為研究對象，A所受靜摩擦力提供其加速度，當系統(tǒng)加速度最大時，A所受摩擦力最大；
（2）在從開始到運動周期的過程中，A所受摩擦力由最大變?yōu)榱�，根�?jù)：，求出A所受平均摩擦力大小，根據(jù)功的定義式即可正確解答．
點評：本題考查了牛頓第二定律和求某個力做功等基礎(chǔ)知識的應(yīng)用，注意“整體、隔離”法的應(yīng)用．