题目内容
【题目】一轻弹簧直立在地面上，其劲度系数为k=400N/m,弹簧的上端与盒子A连接在一起，盒子内装物体B，B的上下表面恰与盒子接触，如图所示，A和B的质量mA=mB=1kg(g=10m/s2) 。不计阻力,先将A向上抬高使弹簧伸长5cm后从静止释放。A和B一起做上下方向的简谐运动,选竖直向上为正方向，求：
（1）盒子A的振幅
（2）当A、B的位移为负的最大时，A对B的作用力的大小是多少？
【答案】（1）10cm（2）30N
【解析】（1）振子在平衡位置时，所受合力为零，设此时弹簧被压缩△x．（mA+mB）g=k△x，
代入数据解得△x=0.05m=5cm
开始释放时振子处在最大位移处，故振幅A为：A=5cm+5cm=10cm．
（2）当A、B的位移为负的最大时，即在最低点，振子受到的重力和弹力方向相反，根据牛顿第二定律：
；
A对B的作用力方向向上，其大小N2为：N2=mBa+mBg=30N
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