如图所示,质量为m的木块放在弹簧上,与弹簧在竖直方向做简谐运动,当振幅为A时,物体对弹簧的最大压力是物

供稿:hz-xin.com     日期:2025-01-17
如图所示,质量为m的木块放在弹簧上,与弹簧一起在竖直方向上做简谐运动,求:(1)当振幅为A时,物体对

(1)在最低点物体对弹簧的弹力最大,由牛顿第二定律得:FN1-mg=ma解得:a=0.5g(2)在最高点物体对弹簧的弹力最小,由简谐运动的对称性可知:mg-FN2=ma联立解得:FN2=0.5mg(3)物体在平衡位置下方处于超重状态,不可能离开弹簧,只有在平衡位置上方可能离开弹簧.要使物体在振动过程中恰好不离开弹簧,物体在最高点的加速度a=g此时弹簧的弹力为零.若振幅再大,物体便会脱离弹簧.物体在最高点刚好不离开弹簧时,FN=0,此时木块运动到最高点,mg=kA'而FN1-mg=ma=kA,解得:A'=2A答:(1)木块m的最大加速度为0.5g;(2)物体对弹簧的最小弹力是0.5mg;(3)要使物体在振动中不离开弹簧,振幅不能超过2A

0.5mg, 2A 试题分析:(1)当振幅为A时,物体对弹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,此刻受力为弹力、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。(2)要使物体不能离开弹簧,则在最高点弹力为零,加速度为g,方向向下,根据对称性,在最低处的加速度也为g,方向向上,此刻弹力为kx=2mg,此刻合外力为F=mg,因此此刻的振幅为2A。点评:本题通过简谐振动的对称性,求出最低处、最高处的加速度,通过对称性分析出最大或最小弹力位置。通过对称性解决问题。

物体质量是m,设弹簧的劲度系数是K,弹簧的原长足够长。
当木块放到弹簧上,压缩弹簧时,若木块在平衡位置,则此时弹簧的弹力(竖直向上)的大小等于木块的重力。
即 K*X0=mg ,X0是此时弹簧被压缩的量

由题目条件知,当振幅为A时,物体对弹簧的最大压力(在最低点处)是物体重力的1.5倍
此时弹簧被压缩的量是 X1=X0+A
得 K*X1=1.5*mg
即 K*(X0+A)=1.5*mg
K*A=0.5*mg
得 K=0.5*mg / A  (因木块不脱离弹簧,所以A<X0----否则第一问就没意义了)
  当木块在最低点时,回复力(合力)大小等于 K*A(方向是竖直向上)。
那么当木块在最高点时,回复力(合力)大小必等于 K*A(方向是竖直向下),而此时弹簧对木块的弹力方向是竖直向上的。
因此,在最高点有 mg-F弹小=K*A ,F弹小 就是所求的最小弹力
得所求最小弹力是 F弹小=mg-K*A=mg-0.5*mg=0.5*mg

要物体在振动中不离开弹簧,最大振幅只能等于X0 (在最高点时物体与弹簧接触,但无弹力)
即这时的最大振幅是 A大=X0=mg / K=mg /(0.5*mg / A)=2*A

注:弹簧振子的振动有对称性(回复力、加速度、速度、位移等)。

由题意可知,振幅为A时,物体对弹簧压力最大,说明这时物体到达最低点,也就是平衡位置的最下端
之后物体向上运动,当弹力等于重力时物体到达平衡位置,物体受合外力为零,那么平衡位置在距物体最低点上方A处。(注意题目中振幅A是相对平衡位置说的,所以这里可以直接拿来用)
之后由于弹簧还处于压缩状态,所以继续向上运动,直到最高点,这时物体对弹簧的压力最小,由最低点合力等于0.5mg,以及由简谐运动的对称性可知最高点物体合力大小也应为0.5mg,则物体对弹簧的最小压力为0.5mg,这样物体合力才为0.5mg,方向竖直向下
振幅最大,又不离开弹簧,只有物体对弹簧压力为零时方可 ,这时物体所受合外力为mg,因为做简谐运动的物体所受回复力与位移的大小成正比,所以这时振幅是原来的2倍,即2A

第一问,求平衡位置,首先明确一点压力最大肯定是位于最低点而振幅为A,那么就在最低点上方A处,而求最小力由对称性及弹簧弹力与x成正比可知最高点时压力为0.5mg,最后求最大振幅只要最小压力为0即可,同上理可知为2A

这种要先找平衡点在用对称关系求解。平衡点在加速度为零的位置,也就是重力等于弹力那个位置。应该是弹簧对物体的最小弹力吧,是零。振幅为a时加速度向上为0.5g。当物体要脱离弹簧是加速度为g所以振幅为两倍的a.由对称所以最大的振幅为2A

...为k的轻弹簧连在一起,放在水平地面上,如图所示,用外力将木块A...
即当弹簧处于伸长至最长状态时,M刚好对地面压力为零时,F取最小值,所以F≥ma=(m+M)g即将A下压至静止的外力至少为(m+M)g答:(1)木块A的最大加速度为 a m = Mg+mg m ;(2)木块B对地面的最大压力大小为2(m+M)g;(3)要使B离开地面,将A下压至静止的外力...

如图所示,质量分别为m和2m的A、B两个木块间用轻弹簧相连,放在光滑水平...
B正确.D、B撤去F后,A离开竖直墙后,当两物体速度相同时,弹簧伸长最长或压缩最短,弹性势能最大.设两物体相同速度为v,A离开墙时,B的速度为v 0 .根据动量守恒和机械能守恒得 2mv 0 =3mv,E= 1 2 ?3mv 2 +E P 又E= 1 2 m v 20 联立得到,v= ...

如图所示,两木块A、B质量均为m,用劲度系数为k、原长为L的轻弹簧连在...
(1)隔离B木块分析,由平衡条件可得:F弹=mgsinα+μmgcosα由胡克定律:F弹=k△x两木块间的距离为lAB=L+△=L+mgsinα+μmgcosαk(2)剪断细线瞬间弹簧弹力不变,对物块B由牛顿第二运动定律有:F弹-(mgsinα+μmgcosα)=maB解得aB=0对于物块A有F弹+μmgcosα+mgsinα=maA解得...

如图所示,质量分别为m和2m的A、B两个木块间用轻弹簧相连,放在光滑水平...
弹性势能最大.设两物体相同速度为v,A离开墙时,B的速度为v0.根据动量守恒和机械能守恒得2mv0=3mv,E=12?3mv2+Ep又E=12mv20联立解得弹簧的弹性势能最大值为EP=E3.故C错误D、A离开竖直墙后,此时B的动能最大,最大动能等于弹簧的弹性势能,大小为E.故D正确故选D.

一质量为m的木块放在地面上用一根弹簧连着木块F移动距离为h
简单的理解,弹簧是从收缩的状态到拉紧的状态,弹簧的能量是变化的,所以机械能也是变化的。不知道你理解不。

如图所示,质量分别为m和2m的A、B两个木块间用轻弹簧相连,放在光滑水平...
B速度逐渐减小,此过程中弹簧逐渐伸长,当A、B速度相同时,弹簧弹性势能最大,这一过程系统动量和机械能均守恒,有:动量守恒:2mv B =(m+2m)v ②,机械能守恒: E Pmax = 1 2 (2m) v 2B - 1 2 (m+2m) v 2 ③由①②③可解得: E...

...m,M,用劲度系数为K的轻弹簧连在一起,放在水平地面上.如图所示...
(1)a m =g+ (2)F m =2mg+2Mg(3)F m =mg+Mg (1)B刚好未离开地面时,弹簧伸长量为x 1 ,对于B,kx 1 =Mg对A此时,有最大加速设为a m ,且A应在最高点那么mg+kx 1 =ma m 可得:a m =g+ (2)木块B对面有最大压力时,A应在最低点,此时压缩量为x...

...另一端连着质量为m的木块a,木块放在光滑的水平面上,木
(1)求木块a的最大速度v1 由动量守恒得 mv0\/4=(m+m\/4)v v1=v0\/5 (2)由能量守恒得 0.5*5m\/4*v1^2=EP=mv0^2\/40 弹簧压缩到最短时的弹性势能mv0^2\/40 望采纳

质量为m的木块放在轻弹簧上,与弹簧一起在竖直方向上做简谐运动,当振幅...
哈哈,这个是比较简单的问题。因为物体是放在轻弹簧上的,所以就不存在拉力的作用,所以最小的弹力就是木块运动到最高点时,最小弹力为0.5mg;要使木块不离开弹簧,则最小弹力为零时作为临界,即是最大压力为2倍重力。弹簧系数k一定,所以a与距离成正比,2倍重力时振幅为4\/3a,要保证物体不离天...

...B端粘有橡皮泥.小车AB质量为 M,质量为m的木块C
木块C速度大小为v,小车速度为V 由动量守恒 mv-MV=0 V=mvM则V与v成正比,所以当木块的速度v最大时,小车的速度V也最大.故C正确.D、设弹簧释放后C经时间t与B碰撞.vt+Vt=L又由上有:v=MVm代入上式得:MVmt+Vt=L可解得:小车AB相对于地面向左运动的最大位移 x=Vt=mLM+m.故D错误....