题目内容
如图中,小车质量为M,木块质量为m它们之间的最大静摩擦力为f,在劲度系数为k的轻弹簧作用下,沿光滑水平面做简谐振动.木块与小车间不发生相对滑动.小车振幅的最大值为多少?
分析:当物体达到最大位移处时,加速度最大,静摩擦力最大.先对M和m整体,根据牛顿第二定律求出加速度,再对m,由牛顿第二定律列式,即可求出振幅的最大值.
解答:解:当M与m间的静摩擦力达到最大值f时,二者做简谐运动的振幅最大,设为A,此时二者的加速度相同,设为a.
先对M和m组成的整体研究,由牛顿第二定律有:kA=(m+M)a
再隔离m,对m由牛顿第二定律有:f=ma
解得:A=
答:小车振幅的最大值为
.
先对M和m组成的整体研究,由牛顿第二定律有:kA=(m+M)a
再隔离m,对m由牛顿第二定律有:f=ma
解得:A=
(m+M)f |
km |
答:小车振幅的最大值为
(m+M)f |
km |
点评:题目中m受到的静摩擦力提供回复力,根据整体法求解加速度,根据牛顿第二定律求解静摩擦力.
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