如图所示,A、B质量分别为m和M,B系在固定于墙上的水平轻弹簧的另一端,并置于光滑的水平面上,弹簧的劲度系数为k,将B向

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  • 解题思路:(1)根据牛顿第二定律求出AB整体的加速度,再以A为研究对象,A所受静摩擦力提供其加速度,当系统加速度最大时,A所受摩擦力最大;

    (2)在从开始到运动[1/4]周期的过程中,A所受摩擦力由最大变为零,根据:

    .

    F

    F

    1

    +

    F

    2

    2

    ,求出A所受平均摩擦力大小,根据功的定义式即可正确解答.

    (1)当刚释放时,以整体为研究对象,根据牛顿第二定律得:kx=(M+m)a

    此时AB加速度最大为:am=

    kx

    m+M

    此时A受摩擦力最大,根据牛顿第二定律得:

    fm=mam=

    mkx

    M+m

    故A在运动中受到的摩擦力最大值为:fm=[mkx/M+m].

    (2)在[1/4]周期时间内,A受,摩擦力线性减小到零,所以根据

    .

    F=

    F1+F2

    2可知A受到的摩擦力平均值为:

    f=

    fm

    2=

    mkx

    2(M+m)

    则摩擦力对A做的功:

    W=f*x=

    mkx

    2(M+m)

    故在从开始到运动[1/4]周期的过程中,摩擦力对A受做功大小为:W=

    mkx

    2(M+m).

    点评:

    本题考点: 牛顿第二定律;滑动摩擦力;功的计算.

    考点点评: 本题考查了牛顿第二定律和求某个力做功等基础知识的应用,注意“整体、隔离”法的应用.

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