题文
如图11-1-8所示,质量为m的物体A放在质量为M的物体B上,B与弹簧相连,它们一起在光滑的水平面上做简谐运动.若A、B间的动摩擦因数为μ,弹簧的劲度系数为k,要使A、B在振动过程中无相对滑动,则A、B在振动过程中的最大位移不能超过多少?
图11-1-8
题型:未知 难度:其他题型
答案
(M+m)μg/k
解析
物体A随着B一起振动是靠A、B间的摩擦力,物体的位移越大加速度越大,故当位移最大时,物体A所受的摩擦力最大(可认为等于A、B间的滑动摩擦力).设最大的位移为A,则有:kA=(M+m)a,对物体A则有:μmg=ma,由上面两式可得:A=(M+m)μg/k.
考点
据考高分专家说,试题“如图11-1-8所示,质量为m的物体A放.....”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。


