Question

一平台沿竖直方向做简谐运动，一物体置于振动平台上随平台一起运动，当振动平台处于什么位置时，物体对台面的正压力最大(    )

A.当振动平台运动到最高点时             B.当振动平台向下运动过振动中心时

C.当振动平台运动到最低点时             D.当振动平台向上运动过振动中心时

Answer 1

解析：物体随平台在竖直方向振动过程中，仅受两个力作用：重力和台面支持力.由这两个力的合力作为振动的回复力，并产生始终指向平衡位置的加速度.

物体在最高点a和最低点b时，所受回复力和加速度的大小相等，方向均指向O点，如图11-3-1所示.

图11-3-1

    根据牛顿第二定律得

    最高点 mg-F_Na=ma；最低点 F_Nb-mg=ma

    平衡位置 F_NO-mg=0；所以F_Nb＞F_NO＞F_Na

    即振动台运动到最低点时，平台对物体的支持力最大.根据牛顿第三定律，物体对平台的压力最大.

答案：C