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  • 质量为m的木块放在弹簧上，弹簧在竖直方向作简谐振动，当振幅为A时，物体对弹簧压力的最大值是物体重量的1.5倍，物体对弹簧的最小压力是 ．欲使物体在振动中不离开弹簧，振幅不能超过 ．试题及答案-填空题-云返教育

      • 试题详情

      质量为m的木块放在弹簧上，弹簧在竖直方向作简谐振动，当振幅为A时，物体对弹簧压力的最大值是物体重量的1.5倍，物体对弹簧的最小压力是          ．欲使物体在振动中不离开弹簧，振幅不能超过          ．

      试题解答

      0.5mg:2A
      解：因为木块在竖直方向上做简谐运动，依题意木块在最低点时对弹簧的压力最大，在最高点对弹簧的压力最小．
      在最低点根据牛顿第二定律有F      N-mg=ma，代入数据解得a=0.5 g．
      由最高点和最低点相对平衡位置对称，加速度大小等值反向，所以最高点的加速度大小为a′=0.5 g，在最高点根据牛顿第二定律有mg-F      N′=ma′，
      故F      N′=mg-ma′=0.5 mg．
      即木块对弹簧压力的最小值为0.5mg．
      要使木块不脱离弹簧，设其振幅不能超过A′，此时木块振到最高点恰在弹簧原长处，此时的最大加速度为g，由a=-
      k
      m
      x知，当振幅为A时，在最低点有0.5 g=-
      k
      m
      A；
      当振幅为A′时，在最高点有g=-
      k
      m
      A′，由此可得A′=2A．
      故答案为：0.5mg，2A．
      标签
      选修3-4沪科版填空题高中物理

    简谐运动的回复力和能量相关试题

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