题目内容
如图所示,将质量为mA=100g的平台A连接在劲度系数k=200N/m的弹簧上端,弹簧下端固定在地上,形成竖直方向的弹簧振子.在A的上方放置mB=mA的物块B,使A、B一起上下振动,弹簧原长l0=5cm,A的厚度可忽略不计,g取10m/s2.求:
(1)当系统做小振幅简谐运动时,A的平衡位置离地面C的高度;
(2)若A、B一起做简谐运动,其振幅为0.5cm,则B对A的最大压力是多少;
(3)为了使B在振动中始终与A接触,振幅不能超过多少?
(1)当系统做小振幅简谐运动时,A的平衡位置离地面C的高度;
(2)若A、B一起做简谐运动,其振幅为0.5cm,则B对A的最大压力是多少;
(3)为了使B在振动中始终与A接触,振幅不能超过多少?
(1)振幅很小时,A、B不会分离,将A和B整体看作 振子,当它们处于平衡位置时,根据平衡条件有
解得m=1cm
平衡位置距地面高度="4cm"
(2)当A、B运动到最低点时,有向上的最大加速度,此时A、B之间的作用力最大
设振幅为A,最大加速度m/s2
取B为研究对象,有=1.5N
(3)B在振动过程中始终与A接触,在最高点时相互作用力应满足,取B为研
究对象,,当时,B振动的加速度达到最大值,且最大值
=10m/s2,方向竖直向下.
因,表面A、B仅受重力作用,此刻弹簧的弹力为零,弹簧处于原长,
cm,即振幅不能超过1cm.
解得m=1cm
平衡位置距地面高度="4cm"
(2)当A、B运动到最低点时,有向上的最大加速度,此时A、B之间的作用力最大
设振幅为A,最大加速度m/s2
取B为研究对象,有=1.5N
(3)B在振动过程中始终与A接触,在最高点时相互作用力应满足,取B为研
究对象,,当时,B振动的加速度达到最大值,且最大值
=10m/s2,方向竖直向下.
因,表面A、B仅受重力作用,此刻弹簧的弹力为零,弹簧处于原长,
cm,即振幅不能超过1cm.
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