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如圖所示,三個(gè)質(zhì)量均為m的小物塊A、B、C,放置在水平地面上,A緊靠豎直墻壁,一勁度系數(shù)為k的輕彈簧將A、B連接,C緊靠B,開(kāi)始時(shí)彈簧處于原長(zhǎng),A、B、C均靜止?,F(xiàn)給C施加一水平向左、大小為F的恒力,使B、C一起向左運(yùn)動(dòng),當(dāng)速度為零時(shí),立即撤去恒力,一段時(shí)間后A離開(kāi)墻壁,最終三物塊都停止運(yùn)動(dòng)。已知A、B、C與地面間的滑動(dòng)摩擦力大小均為f,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,彈簧始終在彈性限度內(nèi)。(彈簧的彈性勢(shì)能可表示為:
E
P
=
1
2
k
x
2
,k為彈簧的勁度系數(shù),x為彈簧的形變量)
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(1)求B、C向左移動(dòng)的最大距離x0和B、C分離時(shí)B的動(dòng)能Ek;
(2)為保證A能離開(kāi)墻壁,求恒力的最小值Fmin;
(3)若三物塊都停止時(shí)B、C間的距離為xBC,從B、C分離到B停止運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程,B克服彈簧彈力做的功為W,通過(guò)推導(dǎo)比較W與fxBC的大?。?br />(4)若F=5f,請(qǐng)?jiān)谒o坐標(biāo)系中,畫(huà)出C向右運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度a隨位移x變化的圖像,并在坐標(biāo)軸上標(biāo)出開(kāi)始運(yùn)動(dòng)和停止運(yùn)動(dòng)時(shí)的a、x值(用f、k、m表示),不要求推導(dǎo)過(guò)程。以撤去F時(shí)C的位置為坐標(biāo)原點(diǎn),水平向右為正方向。
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:1642引用:2難度:0.3
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