如圖所示，在水平氣墊導(dǎo)軌上固定一立柱，輕彈簧的勁度系數(shù)為k＝40N/m，它的一端連接在立柱上，另一端與滑塊A相連，在A上還放著另一重物B，已知A．B的質(zhì)量分別為M＝0.5kg和m＝0.3kg，A．B間的最大靜摩擦力等于fm＝1.5N．

①現(xiàn)用外力拉動(dòng)A．B一起從平衡位置向右移動(dòng)8cm, 從靜止釋放后一起做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，求A．B間的靜摩擦力最大多大？

②整個(gè)系統(tǒng)的振幅最大多大，能保證A．B間沒有相對(duì)滑動(dòng)？

    （1）1.2N       （2）0.1m


解析:

①當(dāng)最大位移為A1＝0.08m時(shí)，彈簧彈力F1＝k·A1＝3.2N, A．B產(chǎn)生的加速度a1＝ F1/(M＋m)＝4m/s2．

這時(shí)B的加速度也等于a1，它是由靜摩擦力產(chǎn)生的，這時(shí)的靜摩擦力最大為f1＝mm1＝1.2N．

②當(dāng)A．B間的靜摩擦力達(dá)到最大值fm時(shí)，B產(chǎn)生的加速度為a2＝fm/m＝5m/s2，這時(shí)彈簧對(duì)A的拉力為F2＝(M＋m)a2＝4N，彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度，即為最大振幅Am＝ F2/ k＝0.1m．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

某同學(xué)利用氣墊導(dǎo)軌做“探究碰撞中的不變量”的實(shí)驗(yàn)；氣墊導(dǎo)軌裝置如圖所示，所用的氣墊導(dǎo)軌裝置由導(dǎo)軌、滑塊、彈射架、光電門等組成．
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（l）下面是實(shí)驗(yàn)的主要步驟：
①安裝好氣墊導(dǎo)軌，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的調(diào)節(jié)旋鈕，使導(dǎo)軌水平；
②向氣墊導(dǎo)軌通入壓縮空氣；
③接通光電計(jì)時(shí)器；
④把滑塊2靜止放在氣墊導(dǎo)軌的中間；
⑤滑塊1擠壓導(dǎo)軌左端彈射架上的橡皮繩；
⑥釋放滑塊1，滑塊1通過光電門1后與左側(cè)固定彈簧的滑塊2碰撞，碰后滑塊1和滑塊2依次通過光電門2，兩滑塊通過光電門后依次被制動(dòng)；
⑦讀出滑塊通過兩個(gè)光電門的擋光時(shí)間分別為滑塊1通過光電門1的擋光時(shí)間△t1=10.01ms，通過光電門2的擋光時(shí)間△t2=49.99ms，滑塊2通過光電門2的擋光時(shí)間△t3=8.35ms；
⑧測(cè)出擋光片的寬度d=5mm，測(cè)得滑塊1（包括撞針）的質(zhì)量為ml=300g，滑塊2（包括彈簧）質(zhì)量為m2=200g；
（2）數(shù)據(jù)處理與實(shí)驗(yàn)結(jié)論：
①實(shí)驗(yàn)中氣墊導(dǎo)軌的作用是
 

②碰撞前滑塊l的速度vl為
 
m/s；碰撞后滑塊1的速度v2為
 
m/s；滑塊2的速度v3為
 
 m/s；（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
③在誤差允許的范圍內(nèi)，通過本實(shí)驗(yàn)，同學(xué)們可以探究出哪些物理量是不變的？通過對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析說明理由．（至少回答2個(gè)不變量）．
a．
 
b．
 
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2010?安丘市模擬）如圖所示，在實(shí)驗(yàn)室用兩端帶有豎直擋板C和D的氣墊導(dǎo)軌和有固定擋板的質(zhì)量都是M的滑塊A和B做“探究碰撞中的守恒量”的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟如下：
I．把兩滑塊A和B緊貼在一起，在A上放質(zhì)量為m的砝碼，置于導(dǎo)軌上，用電動(dòng)卡銷卡住A和B，在A和B的固定擋板間放入一彈簧，使彈簧處于水平方向上的壓縮狀態(tài)；
II．按下電鈕使電動(dòng)卡銷放開，同時(shí)啟動(dòng)兩個(gè)記錄兩滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)間的電子計(jì)時(shí)器，當(dāng)A和B與固定擋板C和D碰撞同時(shí)，電子計(jì)時(shí)器自動(dòng)停表，記下A至C的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1，B至D的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t2；
III．重復(fù)幾次，取t1和t2的平均值．
①在調(diào)整氣墊導(dǎo)軌時(shí)應(yīng)注意
使氣墊導(dǎo)軌水平
使氣墊導(dǎo)軌水平
；
②應(yīng)測(cè)量的數(shù)據(jù)還有
滑塊A的左端到擋板C的距離s1和滑塊B的右端到擋板D的距離s2
滑塊A的左端到擋板C的距離s1和滑塊B的右端到擋板D的距離s2
；
③只要關(guān)系式
（M+m）
s1
t1
=M
s2
t2
（M+m）
s1
t1
=M
s2
t2
成立，即可得出碰撞中守恒的量是mv的矢量和．

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科目：高中物理 來源：高中物理復(fù)習(xí)題 題型：038

如圖所示，在水平氣墊導(dǎo)軌上固定一立柱，輕彈簧的勁度系數(shù)為k＝40N/m，它的一端連接在立柱上，另一端與滑塊A相連，在A上還放著另一重物B，已知A．B的質(zhì)量分別為M＝0.5kg和m＝0.3kg，A．B間的最大靜摩擦力等于fm＝1.5N．

①現(xiàn)用外力拉動(dòng)A．B一起從平衡位置向右移動(dòng)8cm, 從靜止釋放后一起做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，求A．B間的靜摩擦力最大多大？

②整個(gè)系統(tǒng)的振幅最大多大，能保證A．B間沒有相對(duì)滑動(dòng)？

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科目：高中物理 來源：2010年寧波市八校高二下學(xué)期期末聯(lián)考物理試題 題型：實(shí)驗(yàn)題

（14分）在《探究碰撞中的不變量》實(shí)驗(yàn)中：

（1）甲同學(xué)利用水平放置的氣墊導(dǎo)軌做的實(shí)驗(yàn)，如圖所示，圖中A、B裝置叫   ▲   ，其作用是   ▲   。

（2）乙同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器《探究碰撞中的不變量》的實(shí)驗(yàn)，在小車1的前端粘有橡皮泥，推動(dòng)小車1使之作勻速運(yùn)動(dòng)，然后與原來靜止在前方的小車2相碰并粘合在一起，繼續(xù)作勻速運(yùn)動(dòng)，他設(shè)計(jì)的具體裝置如圖所示，在小車1后連著紙帶，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率50HZ，長(zhǎng)木板下墊著小木片用以平衡摩擦力。

①若已得到打點(diǎn)紙帶如圖，并測(cè)得各計(jì)數(shù)點(diǎn)間距標(biāo)在圖上，A為運(yùn)動(dòng)起始的第一點(diǎn)，則應(yīng)選  ▲  段來計(jì)算小車1的碰前速度，應(yīng)選取  ▲  段來計(jì)算小車1和2碰后共同速度（以上兩格填AB或BC或CD或DE）。碰前小車1的速度vA=   ▲   m/s；碰后小車1和2速度大小vAB=   ▲  m/s。

②已測(cè)得小車1的質(zhì)量m1=0.40kg，小車2的質(zhì)量m2=0.20kg；經(jīng)探究后，碰撞前的不變量為__▲_；碰撞后的不變量為____▲___。（用題給字母表示）

 

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