题3.15解:(1)摩擦力作功为 w-。-m2--a (2)由于摩擦力是一恒力,且F,·网,故有 W=F。c0s180'=-2ww(2) 由式(1)、(2)可得动摩擦因数为 益 (3》由子一网中损失的动能为m,则在静止前可运行的图数为 题316:如图所示,A和B两块板用一轻弹簧连接起米,它们的质量分别为m,和愿:·问在 A板上需加多大的压力,方可在力停止作用后,恰能使A在跳起米时B稍敲提起。《设弹簧 的劲度系数为) 题316分析:选取两块板,弹簧和地球为系统,该系统在外界所施压力撞障后(取作状志1), 直到B板刚被提起(取作状态2),在这一过程中,系统不受外力作用,面内力中又只有保 守力《重力和弹力)作功,支持力不作功,因此,满足机械能守恒的条件,只需取状态 和状态2,运用机饭隆守恒定律列出方程,并结合这两状态下受力的平衡,便可将所需压力 求出。 解:选取如图所示坐标,取圆点O处为重力势能和弹性势能零点。作各 4 状布下物体的受力图。对A板而言,当能以外力F时,根据受力平衡有 F=R+F(1) 当外力撒障后,按分析中所选的系统,由机板连守恒定律可得 树-"好+ 式中、归为从、N两点对原点O的位移。因 为F=.F=及月=周g,上式可写为 4 F-B-2(2) 由式《1)、(2)可得 F-P+F(3) 当A板珠到N点时,B板刚被提起,此时弹性 力兮=乃,且F=行·由式(3)可得 F=月+乃=网+画起 应注意势能的零点位置是可以任意选取的。为计算方便起见,通常取弹簧原长时的弹性 势能为零点,也同时为重力势能的零点。 题3,1如图所示,有一自动卸货矿车,满载时的质量为m',从与水平成顿角口=300矿斜 面上的点A由静止下带,设斜面对车的阳力为车重的025倍,可车下滑距离/时,矿车与缓 冲弹簧一道沿斜面运动。当矿车使弹簧产生最大压缩形麦封,矿车白动却货,然后矿车情助 题 3.15 解:(1)摩擦力作功为 2 0 2 0 2 k k0 8 3 2 1 2 1 W = E − E = mv − mv = − mv (1) (2)由于摩擦力是一恒力,且 Ff = mg ,故有 W = Ffs cos180 = −2rmg (2) 由式(1)、(2)可得动摩擦因数为 rg v 16 3 2 0 = (3)由于一周中损失的动能为 2 0 8 3 mv ,则在静止前可运行的圈数为 圈 3 k0 4 = = W E n 题 3.16:如图所示, A 和 B 两块板用一轻弹簧连接起来,它们的质量分别为 m1 和 m2 。问在 A 板上需加多大的压力,方可在力停止作用后,恰能使 A 在跳起来时 B 稍被提起。(设弹簧 的劲度系数为 k) 题 3.16 分析:选取两块板、弹簧和地球为系统,该系统在外界所施压力撤除后(取作状态 1), 直到 B 板刚被提起(取作状态 2),在这一过程中,系统不受外力作用,而内力中又只有保 守力(重力和弹力)作功,支持力不作功,因此,满足机械能守恒的条件。只需取状态 1 和状态 2,运用机械能守恒定律列出方程,并结合这两状态下受力的平衡,便可将所需压力 求出。 解:选取如图所示坐标,取圆点 O 处为重力势能和弹性势能零点。作各 状态下物体的受力图。对 A 板而言,当施以外力 F 时,根据受力平衡有 F1 = P1 + F (1) 当外力撤除后,按分析中所选的系统,由机械能守恒定律可得 2 2 1 2 2 1 2 1 2 1 ky − mgy = ky + mgy 式中 y1、y2 为 M、N 两点对原点 O 的位移。因 为 1 1 2 2 F = ky , F = ky 及 P1 = m1g ,上式可写为 F1 − F2 = 2P1 (2) 由式(1)、(2)可得 F = P1 + F2 (3) 当 A 板跳到 N 点时,B 板刚被提起,此时弹性 力 F2 = P2 ,且 F2 F2 = 。由式(3)可得 F = P1 + P2 = (m1 + m2 )g 应注意势能的零点位置是可以任意选取的。为计算方便起见,通常取弹簧原长时的弹性 势能为零点,也同时为重力势能的零点。 题 3.17:如图所示,有一自动卸货矿车,满载时的质量为 m ,从与水平成倾角 = 30.0 斜 面上的点 A 由静止下滑。设斜面对车的阻力为车重的 0.25 倍,矿车下滑距离 l 时,矿车与缓 冲弹簧一道沿斜面运动。当矿车使弹簧产生最大压缩形变时,矿车自动卸货,然后矿车借助