劲度系数k=40N/m的轻弹簧,一端拴在竖直墙上,另一端拴物体A,A的质量为mA=0.2kg,在A的上表面放有质量mB=0.1kg的物体B,如图所示,已知水平地
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劲度系数k=40N/m的轻弹簧,一端拴在竖直墙上,另一端拴物体A,A的质量为mA=0.2kg,在A的上表面放有质量mB=0.1kg的物体B,如图所示,已知水平地
题型:不详
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劲度系数k=40N/m的轻弹簧,一端拴在竖直墙上,另一端拴物体A,A的质量为m
A
=0.2kg,在A的上表面放有质量m
B
=0.1kg的物体B,如图所示,已知水平地面光滑,A和B之间的最大静摩擦力F
m
=0.2N,若要使A、B两物体一起做简谐运动,则振幅的最大值是多少?
答案
设位移为x,对整体受力分析,受重力、支持力和弹簧的弹力,根据牛顿第二定律,有:
kx=(m
A
+m
B
)a ①
对B物体受力分析,受重力、支持力和静摩擦力,静摩擦力提供回复力,根据牛顿第二定律,有:
f=m
B
a ②
f≤F
m
③
联立解得:x
≤
(
m
A
+
m
B
)
F
m
k
m
B
=
(0.2+0.1)×0.2
40×0.1
=0.015m
答:振幅的最大值是0.015m.
举一反三
如图所示,一轻弹簧上端固定在天花板上,下端挂一个重为300N的钩码,静止时弹簧伸长了3cm.现将钩码竖直向下拉2cm,然后无初速度释放,使钩码沿竖直方向振动,则钩码所受的最大回复力F及其振动的振幅A分别为( )
A.F=200N,A=2cm
B.F=200N,A=3cm
C.F=300N,A=3cm
D.F=500N,A=5cm
题型:不详
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水平放置的弹性长绳上有一系列均匀分布的质点1、2、3…,先使质点1沿着竖直方向作简谐运动,振动将沿绳向右传播,从质点1经过平衡位置向上运动的时刻开始计时,当振动传播到质点13时,质点1恰好完成一次全振动.此时质点10的加速度( )
A.为零
B.为最大值
C.方向竖直向上
D.方向竖直向下
题型:不详
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如图所示,质量为m的小球在轻弹簧上,平衡时静止在原点O,现向下按小球(在弹性限度内),使其在O点上下振动,则下图中能正确描述小球所受合力随位移x变化的关系(合力沿+x方向为正)的是( )
A.
B.
C.
D.
题型:不详
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对做简谐运动的物体来说,当它通过平衡位置时,具有最大值的是( )
A.加速度
B.势能
C.动能
D.回复力
题型:不详
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如图所示A、B为两弹簧振子的振动图象,求它们的相位差。
题型:同步题
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