题目内容
如图所示为水平放置的两个弹簧振子A和B的振动图象,已知两个振子质量之比为mA:mB=2:3,弹簧的劲度系数之比为kA:kB=3:2,则它们的周期之比TA:TB=
2:3
2:3
;它们的最大加速度之比为aA:aB=9:2
9:2
.分析:根据弹簧振子的周期公式T=2π
求两弹簧振子的周期之比.根据简谐运动的特征:F=-kx分析振子加速度达到最大的条件,根据牛顿第二定律求出最大加速度之比.
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解答:解:已知两个振子质量之比为mA:mB=2:3,弹簧的劲度系数之比为kA:kB=3:2,根据弹簧振子的周期公式T=2π
得,周期之比TA:TB=
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=2:3.根据简谐运动的特征:F=-kx,分析得知,当振子的位移最大时,加速度最大.振子的最大位移大小等于振幅.由图读出,振幅之比AA:AB=2:1.根据牛顿第二定律得最大加速度之比为aA:aB=
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=9:2
故答案为:2:3,9:2.
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kAAA |
mA |
kBAB |
mB |
故答案为:2:3,9:2.
点评:本题是牛顿第二定律与简谐运动特征的结合.简谐运动质点的加速度大小与位移大小成正比,方向与位移相反.
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