精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
如图所示,已知轻弹簧发生弹性形变时所具有的弹性势能Ep=kx2.其中k为弹簧的劲度系数,x为其形变量.现有质量为m1的物块与劲度系数为k的轻弹簧相连并静止地放在光滑的水平桌面上,弹簧的另一端固定,按住物块m1,弹簧处于自然长度,在m1的右端连一细线并绕过光滑的定滑轮接一个挂钩.现在将质量为m2的小物体轻轻地挂在挂钩上.设细线不可伸长,细线、挂钩、滑轮的质量及一切摩擦均不计,释放m1,求:
(1)m1速度达最大值时弹簧伸长的长度.
(2)m1的最大速度值.

【答案】分析:(1)当m1的加速度等于零时,即弹簧弹力等于m2的重力时,m1速度达到最大,求出此时弹簧伸长的长度;
(2)取m2的最大速度为v,m1与m2相连,它们速度一样,根据机械能守恒定律即可求解.
解答:解:(1)可知当kx=m2g时,m1速度达到最大,此时弹簧伸长的长度为x=
(2)取m2的最大速度为v,m1与m2相连,它们速度一样,
则有机械能守恒,得
++=m2gx
x=
解得 v=m2g
答:(1)m1速度达最大值时弹簧伸长的长度为.
(2)m1的最大速度值为m2g.
点评:解答本题要知道当m1的加速度等于零时,m1速度达到最大,能根据机械能守恒定律求解速度,难度适中.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,已知轻弹簧发生弹性形变时所具有的弹性势能Ep=
12
kx2.其中k为弹簧的劲度系数,x为其形变量.现有质量为m1的物块与劲度系数为k的轻弹簧相连并静止地放在光滑的水平桌面上,弹簧的另一端固定,按住物块m1,弹簧处于自然长度,在m1的右端连一细线并绕过光滑的定滑轮接一个挂钩.现在将质量为m2的小物体轻轻地挂在挂钩上.设细线不可伸长,细线、挂钩、滑轮的质量及一切摩擦均不计,释放m1,求:
(1)m1速度达最大值时弹簧伸长的长度.
(2)m1的最大速度值.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

重200N的物体放在水平地面上,如图所示,已知物体与水平地面间的最大静摩擦力为105N,动摩擦因数是0.5,物体的一端连一根劲度系数为5×103 N/m的轻质弹簧.试问:
(1)将弹簧拉长2cm时,物体受到地面的摩擦力多大?
(2)将弹簧拉长3cm时,物体受到地面的摩擦力多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网劲度系数k=40N/m的轻弹簧,一端拴在竖直墙上,另一端拴物体A,A的质量mA=0.2kg,在A的上表面放有质量mB=0.1kg的物体B,如图所示,已知水平地面光滑,A和B之间的最大静摩擦力Fm=0.2N,若要使A、B两物体一起做简谐运动,则(  )
A、物体向右运动过程中B所受摩擦力不断增大B、物体向左运动过程中动能减小,弹簧弹性势能增大C、物体加速度增大时,速度也增大D、振幅的最大值为1.5×10-2m

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,已知轻弹簧发生弹性形变时所具有的弹性势能Ep=
1
2
kx2.其中k为弹簧的劲度系数,x为其形变量.现有质量为m1的物块与劲度系数为k的轻弹簧相连并静止地放在光滑的水平桌面上,弹簧的另一端固定,按住物块m1,弹簧处于自然长度,在m1的右端连一细线并绕过光滑的定滑轮接一个挂钩.现在将质量为m2的小物体轻轻地挂在挂钩上.设细线不可伸长,细线、挂钩、滑轮的质量及一切摩擦均不计,释放m1,求:
(1)m1速度达最大值时弹簧伸长的长度.
(2)m1的最大速度值.
精英家教网

查看答案和解析>>

同步练习册答案