如图所示,将质量为的平台A连结在劲度系数的弹簧上端,弹簧下端固定在地上,形成竖直方向的弹簧振子,在A的上方放置的物块B,使A、B一起上下振动,弹簧原长为5cm.A的厚度可

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

如图所示,将质量为的平台A连结在劲度系数的弹簧上端,弹簧下端固定在地上,形成竖直方向的弹簧振子,在A的上方放置的物块B,使A、B一起上下振动,弹簧原长为5cm.A的厚度可忽略不计,取10求:

(1)当系统做小振幅简谐振动时,A的平衡位置离地面C多高?
(2)当振幅为0.5cm时,B对A的最大压力有多大?
(3)为使B在振动中始终与A接触,振幅不能超过多大?

◎ 答案

(1)(2)(3)振幅不能大于1cm

◎ 解析

(1)振幅很小时,A、B间不会分离,将A和B整体作为振子,当它们处于平衡位置时,根据平衡条件得(1分)
得形变量(2分)
平衡位置距地面高度(2分)
(2)当A、B运动到最低点,有向上的最大加速度,此时A、B间相互作用力最大,设振幅为A  
最大加速度(3分)
取B为研究对象,有(2分)
得A、B间相互作用力(2分)
由牛顿第三定律知,B对A的最大压力大小为(1分)
(3)为使B在振动中始终与A接触,在最高点时相互作用力应满足:(2分)
取B为研究对象,,当N=0时,B振动的加速度达到最大值,且最大值(方向竖直向下)(1分)因,表明A、B仅受重力作用,此刻弹簧的弹力为零,弹簧处于原长(1分)
   振幅不能大于1cm(1分)

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,将质量为的平台A连结在劲度系数的弹簧上端,弹簧下端固定在地上,形成竖直方向的弹簧振子,在A的上方放置的物块B,使A、B一起上下振动,弹簧原长为5cm.A的厚度可…”主要考查了你对  【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。

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