题目内容
如图所示,两木块质量分别是m1、m2,用劲度系数为k的轻弹簧连在一起,放在水平面上,将木块1下压一段距离后释放,它将做简谐运动.在运动过程中,木块2始终没有离开水平面.且对水平面的最小压力为零,则木块1的最大加速度大小是多少?木块2对水平面的最大压力为多少?![]()
答案:见详解
解析:
提示:
解析:
| 木块1的最大加速度为
a= 其方向竖直向下. 当弹簧处于压缩状态且压缩量最大时,木块2对水平面压力最大,设为Nmax.与此同时,木块1到达最低点,根据简谐运动的对称性.木块1此时的加速度大小也为a,方向竖直向上,说明超重部分为m1a.对两木块、弹簧组成的系统有:Nmax等于两木块的重力与木块1的超重部分之和,即 Nmax=(m1+m2)g+m1a ② 由①、②式联立解得 Nmax=2(m1+m2)g |
提示:
| 由题意可知,当弹簧的伸长量最大时,木块1到达最高点,其所受的合力最大,加速度也最大.与此同时,弹簧对木块2的拉力也最大,木块2对水平面的压力为零.这表明此时两木块、弹簧组成的系统处于完全失重状态,即木块1的失重部分等于两木块的重力之和,即m1a=(m1+m2)g. |
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