如图所示,质量为m的物体放在弹簧上,与弹簧一起在竖直方向上做简谐运动,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.(1)则物体对弹簧的最小弹力是多大?(2)要使物
◎ 题目
如图所示,质量为m的物体放在弹簧上,与弹簧一起在竖直方向上做简谐运动,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. (1)则物体对弹簧的最小弹力是多大? (2)要使物体在振动中不离开弹簧,振幅不能超过多大? ![]() |
◎ 答案
![]() (1)当木块运动到最低点时,对弹簧弹力最大,此时由牛顿第二定律得: Fmax-mg=ma,因为Fmax=1.5mg,所以a=0.5g. 当木块运动到最高点时,对弹簧弹力最小,此时由牛顿第二定律得: mg-Fmin=ma,由运动的对称性知,最高点与最低点的加速度大小相等,即 a=0.5g,代入求得Fmin=
(2)在最高点或最低点:kA=ma=
物体在平衡位置下方处于超重状态,不可能离开弹簧,只有在平衡位置上方可能离开弹簧.要使物体在振动过程中恰好不离开弹簧,物体在最高点的加速度a=g此时弹簧的弹力为零.若振幅再大,物体便会脱离弹簧.物体在最高点刚好不离开弹簧时,回复力为重力,所以:mg=KA′,则振幅A′=
答:(1)物体对弹簧的最小弹力是
(2)要使物体在振动中不离开弹簧,振幅不能超过2A. |
◎ 解析
“略”◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,质量为m的物体放在弹簧上,与弹簧一起在竖直方向上做简谐运动,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.(1)则物体对弹簧的最小弹力是多大?(2)要使物…”主要考查了你对 【弹力的大小、胡克定律】,【牛顿第二定律】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。- 最新内容
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