如图所示,一轻弹簧悬于天花板上,其劲度系数为k=400N/m,在弹簧的下端挂一物块A,用一橡皮筋把A和另一同质量的物块B沿水平方向紧紧束在一起,A和B接触面间的最大静摩擦力足

◎ 题目

如图所示,一轻弹簧悬于天花板上,其劲度系数为k=400N/m,在弹簧的下端挂一物块A,用一橡皮筋把A和另一同质量的物块B沿水平方向紧紧束在一起,A和B接触面间的最大静摩擦力足够大,g=10m/s2,不计空气阻力.整个装置处于平衡状态时,弹簧的伸长量为5cm,现将A向上托起使弹簧的压缩量为5cm后从静止释放,A和B一起做竖直方向的简谐运动.在振动的最高点和最低点处A物块对B物块的静摩擦力的大小之比为(  )
A.3:1B.1:3C.1:1D.1:2
魔方格

◎ 答案

设A、B的质量均为m.整个装置处于平衡状态时,则有mg=kx1
在振动的最高点时,AB整体的加速度竖直向下,大小为
   a=
kx
2m
,由题x=x1=5cm.
对B由牛顿第二定律得:mg-f1=ma,得到f1=mg-ma=mg-
1
2
kx
=
1
2
mg

在振动的最高点时,根据对称性得知,AB整体的加速度竖直向上,大小为a=
kx
2m

再对B由牛顿第二定律得:f2-mg=ma,得到f2=
3
2
mg
所以f1:f2=1:3
故选B

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,一轻弹簧悬于天花板上,其劲度系数为k=400N/m,在弹簧的下端挂一物块A,用一橡皮筋把A和另一同质量的物块B沿水平方向紧紧束在一起,A和B接触面间的最大静摩擦力足…”主要考查了你对  【滑动摩擦力、动摩擦因数】,【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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