木质框架质量为M,轻质弹簧的劲度系数为K,弹簧与小球A相连,A、B球用细线相连,两球质量均为m,开始时系统处于静止状态,用火把连接A、B球的细线烧断,试分析计算:(1)细线烧

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

木质框架质量为M,轻质弹簧的劲度系数为K,弹簧与小球A相连,A、B球用细线相连,两球质量均为m,开始时系统处于静止状态,用火把连接A、B球的细线烧断,试分析计算:
(1)细线烧断瞬间,A、B两球的加速度大小和方向;
(2)A球振动过程框架没有离开水平支持面,框架对水平支持面的最大、最小压力各位多少?
魔方格

◎ 答案

(1)烧断线的瞬间,B球只受重力作用,将做自由落体运动,aB=g,方向向下
A球受重力和弹簧的拉力作用,弹力N=2mg
合力F=N-mg=mg
有牛顿第二定律得:aA=
F
m
=g,方向向上
(2)A球将做简谐振动,当在最低点时,弹簧对框架向下拉力最大,
F1=2mg
此时框架对地的压力最大为:Fmax=Mg+F1=Mg+2mg
当A球在最高点时,弹簧对框架产生向上的弹力,由简谐运动的对称性知,弹力大小为:
F2=mg
此时框架对地的压力最小为:
Fmin=Mg-mg
答(1)细线烧断瞬间,A球加速度为g,方向向上,B球加速度为g,方向向下
(2)框架对地的压力最大为Mg+2mg,此时框架对地的压力最小为:Mg-mg

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“木质框架质量为M,轻质弹簧的劲度系数为K,弹簧与小球A相连,A、B球用细线相连,两球质量均为m,开始时系统处于静止状态,用火把连接A、B球的细线烧断,试分析计算:(1)细线烧…”主要考查了你对  【牛顿第二定律】,【简谐运动的回复力和能量】  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。

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