题文
两木块A,B质量分别为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,用外力将木块A压下一段距离静止,释放后A做简谐运动.在A的振动过程中,木块B刚好始终未离开地面,求:
(1)木块A的最大加速度;
(2)木块B对地面的最大压力;
(3)要使B离开地面,外力至少多大?
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)am=g+
(2)Fm=2mg+2Mg
(3)Fm=mg+Mg
解析
(1)B刚好未离开地面时,弹簧伸长量为x1,
对于B,kx1=Mg
对A此时,有最大加速设为am,且A应在最高点
那么mg+kx1=mam
可得:am=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x2
对A,kx2-mg=mam
得kx2=2mg+Mg
对B,最大压力Fm=kx2+Mg=2mg+2Mg
(3)可使B离开地面,外力至少为Fm
对A:Fm+mg=kx2
撤去外力时,kx2-mg=mam
故Fm=mg+Mg
考点
据考高分专家说,试题“两木块A,B质量分别为m,M,用劲度系数.....”主要考查你对 [简谐运动的概念 ]考点的理解。
简谐运动的概念
简谐运动:
1、机械振动的定义:物体在平衡位置附近所做的往复运动叫做机械振动,简称振动。
2、简谐运动的定义:物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比,并且总指向平衡位置的复力的作用下振动简谐运动是最简单,最基本的机械振动叫做简谐运动。
3、简谐运动的特征:回复力F=-kx,加速度a=-kx/m,方向与位移方向相反,总指向平衡位置。简谐运动是一种变加速运动,在平衡位置时,速度最大,加速度为零;在最大位移处,速度为零,加速度最大。
4、简谐运动的判定:要判定一个物体的运动是简谐运动,首先要判定这个物体的运动是机械振动,即看这个物体是不是做的往复运动;看这个物体在运动过程中有没有平衡位置;看当物体离开平衡位置时,会不会受到指向平衡位置的回复力作用,物体在运动中受到的阻力是不是足够小。然后再找出平衡位置并以平衡位置为原点建立坐标系,再让物体沿着x轴的正方向偏离平衡位置,求出物体所受回复力的大小,若回复力为F=-kx,则该物体的运动是简谐运动。


