如图所示,质量为m的木块A和质量为M的木块B用细线捆在一起,木块B与竖直悬挂的轻弹簧相连,它们一起在竖直方向上做简谐运动.在振动中两物体的接触面总处在竖直平面上
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如图所示,质量为m的木块A和质量为M的木块B用细线捆在一起,木块B与竖直悬挂的轻弹簧相连,它们一起在竖直方向上做简谐运动.在振动中两物体的接触面总处在竖直平面上
题型:河北省模拟题
难度:
来源:
如图所示,质量为
m
的木块
A
和质量为
M
的木块
B
用细线捆在一起,木块
B
与竖直悬挂的轻弹簧相连,它们一起在竖直方向上做简谐运动.在振动中两物体的接触面总处在竖直平面上,设弹簧的劲度系数为
k
,当它们经过平衡位置时,
A
、
B
之间的静摩擦力大小为
f
0
.当它们向下离开平衡位置的位移为
x
时,
A
、
B
间的静摩擦力为
f
x
.细线对木块的摩擦不计.求:
(1)
f
0
的大小;
(2)
f
x
的大小;
(3)
f
x
会不会等于零?若等于零,振子
AB
所处的位置在何处?
答案
解:(1)在平衡位置时
对于
A
、
B
组成的系统有:
kx
0
=(
m
+
M
)
g
对于
A
有:
f
0
=
mg
(2)向下离开平衡位置的位移为
x
时
对于
A
、
B
组成的系统有:
k
(
x
0
+
x
)-(
m
+
M
)
g
=(
m
+
M
)
a
,即
kx
=(
m
+
M
)
a
对于
A
有:
f
x
-
mg
=
ma
,解得
f
x
=
ma
+
mg
=
(3)
f
x
可能等于零.当系统振动到弹簧恢复原长时,弹簧弹力为零,这时系统处于完全失重状态,系统加速度为
g
,物体
A
的加速度也为
g
,即
A
只受重力作用,
A
、
B
之间的摩擦力
f
x
为零
举一反三
如图甲所示,在光滑的斜面上,有一滑块,一劲度系数为
k
的轻弹簧上端与滑块相连,下端与斜面上的固定挡板连接,在弹簧与挡板间有一力传感器(压力显示为正值,拉力显示为负值),能将各时刻弹簧中的弹力数据实时传送到计算机,经计算机处理后在屏幕上显示出
F
-
t
图象.现用力将滑块沿斜面压下一段距离,放手后滑块将在光滑斜面上做简谐运动,此时计算机屏幕上显示出如图乙所示图象.
(1)滑块做简谐运动的回复力是由____________提供的;
(2)由图乙所示的
F
-
t
图象可知,滑块做简谐运动的周期为__________ s;
(3)结合
F
-
t
图象的数据和题目中已知条件可知,滑块做简谐运动的振幅为__________.
题型:湖北省期中题
难度:
|
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如图所示,一块涂有炭黑的玻璃板,质量为2 kg,在拉力
F
的作用下,由静止开始竖直向上做匀加速运动.一个装有水平振针的振动频率为5 Hz的固定电动音叉(其振幅可以变化,但频率保持不变)在玻璃板上画出了图示曲线,量得
OA
=1 cm,
OB
=4 cm,求
OC
的长度和外力
F
的大小.(
g
取10 m/s
2
)
题型:湖北省期中题
难度:
|
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如图所示,两根完全相同的弹簧和一根张紧的细线将甲、乙两物块束缚在光滑水平面上,已知甲的质量大于乙的质量.当细线突然断开后,两物块都开始做简谐运动,在运动过程中
[ ]
A.甲的振幅大于乙的振幅
B.甲的振幅小于乙的振幅
C.甲的最大速度小于乙的最大速度
D.甲的最大速度大于乙的最大速度
题型:浙江省月考题
难度:
|
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如图所示,一根轻弹簧竖直直立在水平地面上,下端固定,在弹簧的正上方有一个物块.物块从高处自由下落到弹簧上端O,将弹簧压缩,当弹簧被压缩了x
0
时,物块的速度变为零.从物块与弹簧接触开始,物块的加速度的大小随下降的位移x变化的图象可能是图中的
[ ]
A、
B、
C、
D、
题型:浙江省月考题
难度:
|
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如图所示,A、B两物体的质量都为m,拉A物体的细线与水平方向的夹角为30°时处于静止状态,不考虑摩擦力,设弹簧的劲度系数为k。若将悬线突然剪断,A在水平面上做周期为T的简谐运动,当B落地时,A恰好将弹簧压缩到最短,求:
(1)A振动时的振幅;
(2)B落地时的速度.
题型:浙江省月考题
难度:
|
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