Question

一轻质弹簧直立在地面上,其劲度系数k=400 N/m,弹簧的上端与空心物体A连接,物体B置于A内,B的上下表

Answer 1

(1)10 cm (2)

m/s (3)10 N,向下;30 N,向上

(1)从原长到平衡位置x ₁=

="5" cm

振幅A="5" cm+x ₁="10" cm.

(2)最大速率在平衡位置,从最高点到平衡位置过程中,前后位置的弹性势能相等,因此重力势能转化为动能.

(m _A+m _B)g·A=

(m _A+m _B)v ²

v=

m/s.

(3)在最高点,整体(m _A+m _B)g+k×5 cm=(m _A+m _B)a

隔离B:F ₁+m _Bg=m _Ba 可求得F ₁=10 N,向下.

在最低点:F ₂-m _Bg=m _Ba,得F ₂=30 N,向上.