试题分析:解题应注意两点:一是该简谐运动的振子是A、B两物体组成的系统;二是该振子向右振动和向左振动的平衡位置因为摩擦力方向的改变而不同。
取水平向右的坐标轴Ox,原点O为小物块A的初始位置
(1)对A、B两物体组成的系统
,物体A向右运动
第1次向右运动到a=0时位置时, A的速度达到最大,设此时A的坐标为x
1 (2)因为
皆为恒力,弹力为线性回复力,所以系统向右的运动是以
为平衡位置的简谐运动。从A开始向右运动到系统速度为零, A向右运动的距离为 2 x
1=0.7m。
由能量守恒得
(3)由于
,A开始向左做加速运动
设向左运动A的平衡位置为x
2 当A、B两物体组成的系统向左运动到速度为零的位置,A的坐标为x
3处
此时
,所以A静止在x
3处
整个过程A运动的路程为
克服摩擦力所做的总功