一轻弹簧直立在地面上,其劲度系数为K=400N/m.
来源:学生作业帮 编辑:搜狗做题网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/08/18 02:09:04
一轻弹簧直立在地面上,其劲度系数为K=400N/m.
一轻弹簧直立地面,其劲度系数K=400N/m,在弹簧的上端与盒子A连接在一起,盒子内装有物体B,B的上下表面恰与盒子接触,如图9-9所示,A和B的质量mA=mB=1kg,不计阻力,先将A向上抬高使弹簧伸长5cm后从静止释放,A和B一起做上下方向的简谐运动,已知弹簧的弹性势能决定于弹簧的形变大小.
试求:(1)A的振幅;
(2)B的最大速率;
(3)在最高点和最低点A对B的作用力大小.
我看到(2)的解法上 物体B的最大速率为平衡位置处(弹簧压缩5cm)速度,有动能定理,
得到mgh=1/2mv^2 v=1.4
为什么不考虑弹簧弹力做的功呢?
一轻弹簧直立地面,其劲度系数K=400N/m,在弹簧的上端与盒子A连接在一起,盒子内装有物体B,B的上下表面恰与盒子接触,如图9-9所示,A和B的质量mA=mB=1kg,不计阻力,先将A向上抬高使弹簧伸长5cm后从静止释放,A和B一起做上下方向的简谐运动,已知弹簧的弹性势能决定于弹簧的形变大小.
试求:(1)A的振幅;
(2)B的最大速率;
(3)在最高点和最低点A对B的作用力大小.
我看到(2)的解法上 物体B的最大速率为平衡位置处(弹簧压缩5cm)速度,有动能定理,
得到mgh=1/2mv^2 v=1.4
为什么不考虑弹簧弹力做的功呢?
![一轻弹簧直立在地面上,其劲度系数为K=400N/m.](/uploads/image/z/18640839-39-9.jpg?t=%E4%B8%80%E8%BD%BB%E5%BC%B9%E7%B0%A7%E7%9B%B4%E7%AB%8B%E5%9C%A8%E5%9C%B0%E9%9D%A2%E4%B8%8A%2C%E5%85%B6%E5%8A%B2%E5%BA%A6%E7%B3%BB%E6%95%B0%E4%B8%BAK%3D400N%2Fm.)
1)振子在平衡位置时,所受合力为零,设此时弹簧被压缩△x.(mA+mB)g=k△x => △x=(mA+mB)g/k=5cm
开始释放时振子处在最大位移处,故振幅A为 A=5cm+5cm=10cm
(2)由于开始时弹簧的伸长量恰等于振子在平衡位置时弹簧的压缩量,故弹性势能相等,设振子的最大速率为v,
从开始到平衡位置,根据机械能守恒定律:mgA=mv2/2 => v=1.4m/s
(3)在最高点,振子受到的重力和弹力方向相同,根据牛顿第二定律:a=[k△x+(mA+mB)g]/( mA+mB) =20m/s2
A对B的作用力方向向下,其大小N1为:N1=mBa-mBg=10N 在最低点,振子受到的重力和弹力方向相反,
根据牛顿第二定律:a=[k(△+A) - (mA+mB)g]/( mA+mB) =20m/s2
A对B作用力方向向上,其大小N2为:N2=mBa+mBg=30N
开始释放时振子处在最大位移处,故振幅A为 A=5cm+5cm=10cm
(2)由于开始时弹簧的伸长量恰等于振子在平衡位置时弹簧的压缩量,故弹性势能相等,设振子的最大速率为v,
从开始到平衡位置,根据机械能守恒定律:mgA=mv2/2 => v=1.4m/s
(3)在最高点,振子受到的重力和弹力方向相同,根据牛顿第二定律:a=[k△x+(mA+mB)g]/( mA+mB) =20m/s2
A对B的作用力方向向下,其大小N1为:N1=mBa-mBg=10N 在最低点,振子受到的重力和弹力方向相反,
根据牛顿第二定律:a=[k(△+A) - (mA+mB)g]/( mA+mB) =20m/s2
A对B作用力方向向上,其大小N2为:N2=mBa+mBg=30N
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