题目内容
【题目】如图所示,在倾角为θ的固定光滑斜面上,有两个用轻质弹簧相连的物体A和B,它们的质量均为m,弹簧的劲度系数为k,C为一固定的挡板.现让一质量为m的物体D从距A为L的位置由静止释放,D和A相碰后立即粘为一体,之后在斜面上做简谐运动,在简谐运动过程中,物体B对C的最小弹力为 ,则( )
A. 简谐运动的振幅为 B. 简谐运动的振幅为
C. B对C的最大弹力为 D. B对C的最大弹力为
【答案】BD
【解析】当弹力等于AD的重力的分力时AD处于平衡状态,由kx=2mgsinθ可知,平衡位置时弹簧的形变量为 ,处压缩状态;当B对C弹力最小时,对B分析,则有mgsinθ=Kx+mgsinθ;故弹簧应伸长达最大位移处,此时形变量,此时弹簧处于伸长状态;
故简谐运动的振幅为A=x+x0=+=;故B正确,A错误;当AD运动到最低点时,B对C的弹力最大;由对称性可知,此时弹簧的形变量为;此时弹力为F=k(A+x0)= ;
B对C的弹力为F+mgsinθ=;故C错误,D正确;故选BD.
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