(1)物体A、B在斜面上处于平衡状态,所受外力平衡,设压缩量为x,则有:
(m A+m B)gsin30°=kx
解得:x=
( m A + m B )gsin30°
k =0.06m
(2)将物体B移开后,物体A作简谐运动的振幅为:A=
m B gsin30°
k =0.04m
已知系统的振动周期为T=0.4s,振动的位移随时间的变化关系曲线如下图:
(3)设物体A在平衡位置时弹簧的压缩量为x 0,则有m Agsinθ=kx 0,当物体A经过平衡位置下方的某一位置时,对平衡位置的位移的大小为x,则:F=k(x 0-x)-m Agsinθ
由以上两式得:F=-kx且位移的方向与F的方向相反.即物体A作简谐运动.
答:(1)此时弹簧的压缩量是0.06m;
(2)如图所示;
(3)证明如上.