如图所示,质量为m的木块放在*簧上,与*簧一起在竖直方向上做简谐运动。当振幅为A时,物体对*簧的最大压力是物体...
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问题详情:
如图所示,质量为m的木块放在*簧上,与*簧一起在竖直方向上做简谐运动。当振幅为A时,物体对*簧的最大压力是物体重力的1.5倍,则:
(1)*簧对物体的最小*力是多大?
(2)要使物体在振动中不离开*簧,振幅不能超过多大?
【回答】
(1)当振幅为A时,物体对*簧的最大压力是物体重力的1.5倍,此刻应该是在最低处,根据受力分析知道,此刻受力为*力、重力,即,方向向上。此刻合外力F=kA=0.5mg即根据简谐振动的特点,在最高点的加速度应为0.5g,方向向下。所以,所以F=0.5mg,且为支持力。(4分)
(2)要使物体不能离开*簧,则在最高点*力为零,加速度为g,方向向下,根据对称*,在最低处的加速度也为g,方向向上,此刻*力为kx=2mg,此刻合外力为F=mg,因此此刻的振幅为2A。
知识点:简谐运动的描述
题型:计算题