题目
题型:不详难度:来源:
(1)盒子A的振幅.
(2)盒子运动最低点时,盒子A对金属圆球B的作用力大小
(3)金属圆球B的最大速度.
答案
(1)当盒子A和金属圆球B所受合力为零时,盒子经过平衡位置,此时,弹簧压缩的长度为x1=
2mgsin30° |
k |
代入解得 x1=10cm.由题可知,盒子在最高点时,弹簧伸长为x2=10cm,所以盒子A的振幅A=x1+x2=20cm.
(2)根据牛顿第二定律得到,盒子A和金属圆球B在最高点的加速度大小为
a=
2mgsin30°+kx2 |
2m |
代入解得 a=10m/s2.
根据简谐运动的对称性可知,盒子运动最低点时的加速度大小等于盒子A和金属圆球B在最高点的加速度大小.再以B球为研究对象得,
F-mgsin30°=ma
代入解得 F=15N
(3)当盒子运动到平衡位置时,球B的速度最大,设最大速度为vm.盒子从最高点到平衡位置的过程中,弹簧的弹性势能不变,根据机械能守恒定律得
2mgsin30°•A=
1 |
2 |
v | 2m |
代入解得
Vm=
2 |
答:
(1)盒子A的振幅为20cm.
(2)盒子运动最低点时,盒子A对金属圆球B的作用力大小为15N;
(3)金属圆球B的最大速度Vm=
2 |
核心考点
试题【如图所示,一质量不计的轻质弹簧的上端与盒子A连接在一起,盒子A放在倾角为θ=30°的光滑固定斜面上,下端固定在斜面上.盒子内装一个光滑小球,盒子内腔为正方体,一】;主要考察你对简谐运动等知识点的理解。[详细]
举一反三