题目内容
【题目】劲度系数为k的轻弹簧上端固定,下端拴小物块A和B,A的质量为m,某时刻剪断AB间的细绳,A开始做简谐运动。运动到最高点时,弹簧的弹力大小为0.4mg(g为重力加速度,A做简谐运动时周期为)。求:
⑴A做简谐运动的振幅大小;
⑵当A运动到最低点时,A对弹簧弹力F的大小和方向;
⑶若当A运动到最低点时B恰好落到地面,求B开始下落时距地面的高度。
【答案】(1)若在最高点弹簧处于压缩状态时,振幅为:;
若在最高点弹簧处于拉伸状态时,振幅为:;(2);;(3)(n=0,1,2…)
【解析】
(1)在平衡位置时,弹簧的伸长量: ;动到最高点时,弹簧的弹力大小为0.4mg,此时弹簧的形变量为: ;若在最高点弹簧处于压缩状态时,振幅为: ;若在最高点弹簧处于拉伸状态时,振幅为: ;
(2)若在最高点弹簧处于压缩状态时,则到最低点时弹簧弹力: ;
若在最高点弹簧处于伸长状态时,则到最低点时弹簧弹力: ;
(3)当A运动到最高点时所需的时间为: (n=0,1,2…)
B开始下落时距地面的高度: (n=0,1,2…)
注:按照结果,第⑶问应该是:若当A运动到最高点时B恰好落到地面,
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