如图所示,质量为M的木框内静止在地面上,劲度系数为k的轻质弹簧一端固定于木框,一质量为m的小球放在该弹簧上,让小球在同一条竖直线上作简谐运动,在此过程中木框始终没有
◎ 题目
如图所示,质量为M的木框内静止在地面上,劲度系数为k的轻质弹簧一端固定于木框,一质量为m的小球放在该弹簧上,让小球在同一条竖直线上作简谐运动,在此过程中木框始终没有离开地面.若使小球始终不脱离弹簧,则: (1)小球的最大振幅A是多大? (2)在这个振幅下木框对地面的最大压力是多少? (3)在这个振幅下弹簧的最大弹性势能是多大? |
◎ 答案
(1)小球在同一条竖直线上作简谐运动,在此过程中木框始终没有离开地面,且小球始终不脱离弹簧,所以最大振幅应满足:kA=mg, 解之得:A=
(2)小球在最低点时弹力最大,对其受力分析, 所以有:Fm-mg=mg, 即Fm=2mg, 则木框对地面的最大压力为F=Mg+2mg (3)这个振幅下弹簧的最大弹性势能,即为弹簧压缩最短时,小球在运动过程中机械能守恒, 由机械能守恒定律可得: EP=2mgA=
答:(1)小球的最大振幅A是
(2)在这个振幅下木框对地面的最大压力是Mg+2mg; (3)在这个振幅下弹簧的最大弹性势能是
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◎ 解析
“略”◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,质量为M的木框内静止在地面上,劲度系数为k的轻质弹簧一端固定于木框,一质量为m的小球放在该弹簧上,让小球在同一条竖直线上作简谐运动,在此过程中木框始终没有…”主要考查了你对 【弹性势能】,【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。- 最新内容
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