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  • 如图所示，将质量为m=100g的平台A连接在劲度系数k=200N/m的弹簧上端，弹簧下端固定在地上，形成竖直方向的弹簧振子．弹簧原长l0=5cm，A的厚度可忽略不计，g取10m/s2．求：（1）当A做小振幅简谐运动时，A的平衡位置离地面C的高度；（2）若A做简谐运动的振幅为0.5cm，则弹簧对A的最大弹力．试题及答案-解答题-云返教育

      • 试题详情

      如图所示，将质量为m=100g的平台A连接在劲度系数k=200N/m的弹簧上端，弹簧下端固定在地上，形成竖直方向的弹簧振子．弹簧原长l0=5cm，A的厚度可忽略不计，g取10m/s2．求：
      （1）当A做小振幅简谐运动时，A的平衡位置离地面C的高度；
      （2）若A做简谐运动的振幅为0.5cm，则弹簧对A的最大弹力．

      试题解答

      见解析
      解：
      （1）A位于平衡位置时，重力与弹簧的弹力平衡，则有：mg=kx，x=
      mg
      k
      0.1×10
      200
      m=
      1
      200
      m=0.5cm
      则A的平衡位置离地面C的高度为 h=l      0-x=5cm-0.5cm=4.5cm
      （2）若A做简谐运动的振幅为A=0.5cm，位于最低点时，加速度最大，弹簧对A的最大弹力．
      根据F=-kx得：F-mg=kx，而x=A
      则得弹簧对A的最大弹力 F=mg+kA=0.1×10+200×0.005=2（N）
      答：
      （1）当A做小振幅简谐运动时，A的平衡位置离地面C的高度为4.5cm；
      （2）若A做简谐运动的振幅为0.5cm，则弹簧对A的最大弹力为2N．
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      选修3-4沪科版解答题高中物理

    简谐运动的回复力和能量相关试题

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