题目内容
光滑的水平面叠放有质量分别为m和
的两木块,下方木块与一劲度系数为k的弹簧相连,弹簧的另一端固定在墙上,如图所示.已知两木块之间的最大静摩擦力为Ff,为使这两个木块组成的系统象一个整体一样地振动,质量为m/2的木块做简谐振动的回复力由
.
m |
2 |
静摩擦力
静摩擦力
力提供,系统的最大振幅为3Ff |
k |
3Ff |
k |
分析:两个木块组成的系统整体一起振动,质量为
的木块做简谐振动的回复力由静摩擦力提供.当两木块之间的静摩擦力达到最大时,系统的振幅达到最大.根据牛顿第二定律分别对
的木块和整体作为研究对象,求解最大振幅.
m |
2 |
m |
2 |
解答:解:两个木块组成的系统一起做简谐运动时,两者之间存在相对运动趋势,产生静摩擦力,由质量为m的木块对质量为
的木块的静摩擦力提供回复力.
当两木块之间的静摩擦力达到最大时,系统的振幅达到最大,设为A.根据牛顿第二定律得
对
的木块:Ff=
am ①
对整体:kA=(m+
)am ②
由①②得到,A=
故答案为:静摩擦力,
m |
2 |
当两木块之间的静摩擦力达到最大时,系统的振幅达到最大,设为A.根据牛顿第二定律得
对
m |
2 |
m |
2 |
对整体:kA=(m+
m |
2 |
由①②得到,A=
3Ff |
k |
故答案为:静摩擦力,
3Ff |
k |
点评:本题实质是牛顿第二定律的具体应用,关键抓住振幅与加速度的关系.
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