题目内容
如图所示,一轻弹簧悬于天花板上,其劲度系数为k=400N/m,在弹簧的下端挂一物块A,用一橡皮筋把A和另一同质量的物块B沿水平方向紧紧束在一起,A和B接触面间的最大静摩擦力足够大,g=10m/s2,不计空气阻力.整个装置处于平衡状态时,弹簧的伸长量为5cm,现将A向上托起使弹簧的压缩量为5cm后从静止释放,A和B一起做竖直方向的简谐运动.在振动的最高点和最低点处A物块对B物块的静摩擦力的大小之比为( )

| A.3:1 | B.1:3 | C.1:1 | D.1:2 |
设A、B的质量均为m.整个装置处于平衡状态时,则有mg=kx1.
在振动的最高点时,AB整体的加速度竖直向下,大小为
a=
,由题x=x1=5cm.
对B由牛顿第二定律得:mg-f1=ma,得到f1=mg-ma=mg-
kx=
mg
在振动的最高点时,根据对称性得知,AB整体的加速度竖直向上,大小为a=
,
再对B由牛顿第二定律得:f2-mg=ma,得到f2=
mg
所以f1:f2=1:3
故选B
在振动的最高点时,AB整体的加速度竖直向下,大小为
a=
| kx |
| 2m |
对B由牛顿第二定律得:mg-f1=ma,得到f1=mg-ma=mg-
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
在振动的最高点时,根据对称性得知,AB整体的加速度竖直向上,大小为a=
| kx |
| 2m |
再对B由牛顿第二定律得:f2-mg=ma,得到f2=
| 3 |
| 2 |
所以f1:f2=1:3
故选B
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