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(12分)如圖所示,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.當系統振動時,A、B始終無相對滑動,已知mA=3m,mB=m,當振子距平衡位置的位移x=時,系統的加速度為a,求A、B間摩擦力Ff與位移x的函數關系.
Ff=-x
設彈簧的勁度系數為k,以A、B整體為研究對象,系統在水平方向上做簡諧運動,其中彈簧的彈力為系統的回復力,所以對系統運動到距平衡位置為時,有k=(mA+mB)a,由此可得k=
當系統的位移為x時,A、B間的靜摩擦力為Ff,此時A、B具有共同加速度a′,對系統有-kx=(mA+mB)a′②
對A有Ff=mAa′③
由①②③得Ff=-x.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

光滑的水平面上兩個同一直線上相向運動的小球,甲球的質量2kg,乙球的質量1kg,碰撞前后乙球的速度隨時間變化如圖所示.兩球發(fā)生正碰后,甲球靜止不動,規(guī)定向左為正方向,則碰前甲球的速度大小和方向為( 。
A.0.5m/s,向右B.0.5m/s,向左
C.1.5m/s,向左D.1.5m/s,向右

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

某同學用如圖的裝置做“驗證動量守恒定律”的實驗,先將球a從斜槽軌道上某固定點處由靜止開始滾下,在水平地面的記錄紙上留下壓痕,重復10次,再把同樣大小的球b放在斜槽軌道水平段的最右端處靜止,讓球a仍從原固定點由靜止開始滾下,且與b球相碰,碰后兩球分別落在記錄紙上的不同位置,重復10次.
(1)本實驗必須測量的物理量是______.(填序號字母)
A.小球a、b的質量ma、mb
B.小球a、b的半徑r
C.斜槽軌道末端到水平地面的高度H
D.球a的固定釋放點到斜槽軌道末端的高度差h
E.小球a、b離開軌道后做平拋運動的飛行時間
F.記錄紙上O點到兩小球的平均落點位置A、B、C的距離
.
OA
.
OB
.
OC

(2)放上被碰小球,兩球(ma>mb)相碰后,小球a、b的平均落點位置依次是圖中______點和______點.
(3)利用該實驗測得的物理量,也可以判斷兩球碰撞過程中機械能是否守恒.判斷的依據是看ma
.
OB
2
與______在誤差允許范圍內是否相等.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列四幅圖的有關說法正確的是
A.由圖甲中兩個簡諧運動的圖像可知,它們的相位差為或者π
B.在圖乙中,當球與橫梁之間存在摩擦時,球的振動不是簡諧運動
C.由圖丙可知,頻率相同的兩列波疊加時,某些區(qū)域的振動加強,某些區(qū)域的振動減弱
D.如圖丁所示,當簡諧波向右傳播時,質點A此時的速度沿y軸正方向

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列說法中正確的是( 。
A.回復力就是振動物體受到的合外力
B.振動物體回到平衡位置的過程中,回復力做正功,離開平衡位置的過程,回復力做負功
C.有機械振動必有機械波
D.波源振動時的運動速度和波的傳播速度始終相同

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一個在水平方向做簡諧運動的物體,它的振幅是4 cm,頻率是2.5 Hz.物體經過平衡位置開始計時,再經過21 s,此時它對平衡位置的位移大小為(  ).
A.0B.4 cmC.210 cmD.840 cm

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

有兩個振動,其表達式分別是x1=3sincm,x2=6sincm,下列說法正確的是(  ).
A.它們的振幅相同 B.它們的周期相同
C.它們的相位差恒定D.它們的振動步調一致

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

彈簧振子以O點為平衡位置,在水平方向上的A、B兩點間做簡諧運動,以下說法正確的是                                                                (   )
A.振子在A、B兩點時的速度和加速度均為零
B.振子在通過O點時速度的方向將發(fā)生改變
C.振子的加速度方向總跟速度方向相反
D.振子離開O點運動總是減速運動,靠近O點的運動總是加速運動

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

彈簧振子作簡揩振動時,當振子兩次連續(xù)通過同一位置時,下列有關彈簧振子的物理量中不相同的是(   )
A.動能B.速度C.加速度D.回復力

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