题目内容

【题目】如图所示,质量为m=0.5kg的物体放在质量为M=4.5kg的平台上,随平台上、下做简谐运动.设在简谐运动过程中,二者始终保持相对静止.已知弹簧的劲度系数为k=400N/m,振幅为A=0.1m.试求:


(1)二者一起运动到最低点时,物体对平台的压力大小;
(2)二者一起运动最高点时,物体对平台的压力大小.(取g=10m/s2

【答案】(1)二者一起运动到最低点时,物体对平台的压力大小为9N;
(2)二者一起运动最高点时,物体对平台的压力大小为1N.

【解析】(1)振幅为A=0.1m,当到最低点时,对整体,有:kA=(M+ma; 对m,有:N-mg=ma; 联立解得:N=mg+ =9N 根据牛顿第三定律,物体对平台的压力也为9N; (2)二者一起运动最高点时,对整体,有:kA=(M+ma; 对m,有:mg-N=ma; 联立解得:N=mg-=1N 根据牛顿第三定律,物体对平台的压力也为1N;

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