如图所示,竖直悬挂的轻弹簧下端系着A、B两球,其质量mA=0.1kg、mB=0.5kg。静止时弹簧伸长15cm,若剪断A、B间的细线,则A球做简谐运动时的振幅和最大加速度为多少?

◎ 题目

如图所示,竖直悬挂的轻弹簧下端系着A、B两球,其质量mA=0.1kg、mB=0.5kg。静止时弹簧伸长15cm,若剪断A、B间的细线,则A球做简谐运动时的振幅和最大加速度为多少?

◎ 答案

解:由两球静止时的力平衡条件,得弹簧的劲度系数为:k=(mA+mB)g/x=40N/m
剪断A、B间细线后,A球静止悬挂时的弹簧的伸长量为xA=mAg/k=0.025m
弹簧下端的这个位置就是A球振动中的平衡位置
悬挂B球后又剪断细线,相当于用手把A球下拉后又突然释放,刚剪断细线时弹簧比静止悬挂A球多伸长的长度就是振幅,即A=x-xA=15cm-2.5cm=12.5cm
振动中A球的最大加速度为am=kA/m=50m/s2

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,竖直悬挂的轻弹簧下端系着A、B两球,其质量mA=0.1kg、mB=0.5kg。静止时弹簧伸长15cm,若剪断A、B间的细线,则A球做简谐运动时的振幅和最大加速度为多少?…”主要考查了你对  【简谐运动的振幅】,【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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