质量为m的木块放在弹簧上,与弹簧在竖直方向做简谐运动,当振幅为A时,物体对弹簧的最大压力是物体重力的1.5倍,则物体对弹簧的最小弹力是多大?要是物体在振动中不离开弹簧,振幅不能超过多大?.答案上说当在

题目

质量为m的木块放在弹簧上,与弹簧在竖直方向做简谐运动,当振幅为A时,物体对弹簧的最大压力是物体重力的1.5倍,则物体对弹簧的最小弹力是多大?要是物体在振动中不离开弹簧,振幅不能超过多大?.答案上说当在最高点a=g时,即为临界条件.如果振幅再大,物体就会飞出.为什么?我想不来啊!

答案

因为物体和弹簧不是相连的物体在弹簧上面,当物体之手重力时加速度就是g这时弹簧对物体没有施力,之后物体如果上升的话,弹簧不会被拉长,物体便和弹簧离开,所以在那点a=g,并且是最高点.
这里的简谐运动的两端终点物体所受合力大小相同方向相反,所以在低端合力是0.5mg方向竖直向上,在顶端要是合力0.5mg方向想竖直向下的话,就是受到弹簧向上的0.5mg弹力,此时合力是0.5mg方向竖直向下,对弹簧最小弹力此时就是在最高点弹簧手里是0.5mg.
物体在振动中不离开弹簧,那么最高点就是物体和弹簧将要离开的瞬间,此时物体只受到重力,和利时g,所以在最下端合力也是g,所以最下端要有一个竖直向上的2mg的弹力才能使合力为mg并且竖直向上,如果弹力和弹簧压缩距离成正比的话那么2:1.5=s:A
S=4/3*A