如图所示的系统中,弹簧的劲度系数为k = 39.2N/m,置于上面的物体质量m = 0.1kg,置于下面的物体质量M = 0.2kg。两物体之间的最大静摩擦力

如图所示的系统中,弹簧的劲度系数为k = 39.2N/m,置于上面的物体质量m = 0.1kg,置于下面的物体质量M = 0.2kg。两物体之间的最大静摩擦力

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如图所示的系统中,弹簧的劲度系数为k = 39.2N/m,置于上面的物体质量m = 0.1kg,置于下面的物体质量M = 0.2kg。两物体之间的最大静摩擦力fmax = 0.196N。M与水平面之间是光滑的。若使两物体一起做简谐运动,要求

(1)画出该振动系统在平衡位置时下面物体的受力分析图
(2)该系统振动的最大振幅是多大
答案
(1)如图  
(2)

解析
(2)由此考虑临界状态,即m正好不发生打滑,这种情况下的振幅就是所求的最大振幅。
此时m 受最大静摩擦力的作用,最整体分析,M和m这一系统受到的合力就是弹簧的作用力,即F = kA,由牛顿运动定律得:
对m:fmax = ma
对整体:kA =(M + m)a
得到系统振动的最大振幅为:
举一反三
弹簧振子多次通过同一位置时,改变的物理量是
A.对平衡位置的位移B.加速度C.速度D.动能

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一根轻绳一端系一小球,另一端固定在O点(单摆),在O点有一个能测量绳的拉力大小的力传感器,让小球绕O点在竖直平面内做简谐振动,由传感器测出拉力F随时间t的变化图像如图所示,下列判断正确的是
A.小球振动的周期为2s
B.小球速度变化的周期为4s
C.小球动能变化的周期为2s
D.小球重力势能变化的周期为4s

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一质点做简谐运动,则下列说法中正确的是(   )
A.若位移为负值,则速度一定为正值,加速度也一定为正值
B.质点通过平衡位置时,速度为零,加速度最大
C.质点每次通过平衡位置时,加速度不一定相同,速度也不一定相同
D.质点每次通过同一位置时,其速度不一定相同,但加速度一定相同

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如图所示,两物块M、N的质量分别为,用劲度系数为的足够长的轻弹簧连在一起,放在水平面上,整个系统处于静止状态,现将木块M缓慢下压一端距离后突然释放M,它就上下振动,在振动过程中木块N始终没有离开地面,弹簧的形变量在弹性限度内,求下压距离的最大值。
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做简谐运动的弹簧振子在某段时间内速度越来越大,则这段时间内(  )
A.振子的速度与位移X同向B.振子的速度与位移X反向
C.振子的位移越来越大D.振子的机械能越来越大

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