题目内容
如图所示，图中有一个竖直固定在地面的透气圆筒，筒中有一劲度为k的轻弹簧，其下端固定，上端连接一质量为m的薄滑块，圆筒内壁涂有一层新型智能材料--ER流体，它对滑块的阻力可调．起初，滑块静止，ER流体对其阻力为0，弹簧的长度为L．现突然给滑块一个向下的大小为
的初速度，使滑块向下运动．为保证滑块做匀减速运动，且下移距离为
时速度减为0，ER流体对滑块的阻力须随滑块下移而变．试求（忽略空气阻力）：（1）滑块向下运动过程中加速度的大小；
（2）滑块下移距离d时ER流体对滑块阻力的大小．
【答案】分析：（1）根据匀变速直线运动的速度位移公式求出滑块下滑的加速度大小．
（2）根据牛顿第二定律结合胡克定律求出滑块下移距离d时ER流体对滑块阻力的大小．
解答：
解：（1）设加速度大小为a，有：
得：a=
（2）设弹簧弹力为FN，ER流体对滑块的阻力为FER
受力分析如图所示
FN+FER-mg=ma
FN=kx
x=d+
FER=k（
-d）．
答：（1）滑块向下运动过程中加速度的大小为
．
（2）滑块下移距离d时ER流体对滑块阻力的大小为k（
-d）．
点评：本题综合考查了牛顿第二定律和运动学公式，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁．
（2）根据牛顿第二定律结合胡克定律求出滑块下移距离d时ER流体对滑块阻力的大小．
解答：
解：（1）设加速度大小为a，有：得：a=
（2）设弹簧弹力为FN，ER流体对滑块的阻力为FER
受力分析如图所示
FN+FER-mg=ma
FN=kx
x=d+
FER=k（
-d）．答：（1）滑块向下运动过程中加速度的大小为
．（2）滑块下移距离d时ER流体对滑块阻力的大小为k（
-d）．点评：本题综合考查了牛顿第二定律和运动学公式，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁．
练习册系列答案
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如图所示，图中有一个竖直固定在地面的透气圆筒，筒中有一劲度为k的轻弹簧，其下端固定，上端连接一质量为m的薄滑块，圆筒内壁涂有一层新型智能材料--ER流体，它对滑块的阻力可调．起初，滑块静止，ER流体对其阻力为0，弹簧的长度为L．现突然给滑块一个向下的大小为
如图所示，图中有一个竖直固定在地面的透气圆筒，筒中有一劲度为k的轻弹簧，其下端固定，上端连接一质量为m的薄滑块，圆筒内壁涂有一层新型智能材料--ER流体，它对滑块的阻力可调．起初，滑块静止，ER流体对其阻力为0，弹簧的长度为L．现突然给滑块一个向下的大小为
的初速度，使滑块向下运动．为保证滑块做匀减速运动，且下移距离为
时速度减为0，ER流体对滑块的阻力须随滑块下移而变．试求（忽略空气阻力）：