如圖所示,豎直懸掛的輕*簧下端繫着A、B兩球,其質量mA=0.1kg、mB=0.5kg。靜止時*簧伸長15cm...
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問題詳情:
如圖所示,豎直懸掛的輕*簧下端繫着A、B兩球,其質量mA=0.1kg、mB=0.5kg。靜止時*簧伸長15cm,若剪斷A、B間的細線,則
(1)*A球做簡諧運動;
(2)A球做簡諧運動時的振幅為多少?
【回答】
(1)見解析;(2)12.5cm
【詳解】
(1)剪斷A、B間的細線後,設A球位於平衡位置時*簧的伸長量為x0,則有
取向下為正方向,A球運動在平衡位置下方x處,受力如圖
此時*簧的*力大小
則A球所受合力為
即A球所受合力與其偏離平衡位置的位移大小成正比,方向相反,説明A球的運動是簡諧運動。
(2) 由兩球靜止時的力平衡條件,有
得*簧的勁度係數為
剪斷A、B間細線後,A球靜止懸掛時的*簧的伸長量為
*簧下端的這個位置就是A球振動中的平衡位置。
懸掛B球后又剪斷細線,相當於用手把A球下拉後又突然釋放,剛剪斷細線時*簧比靜止懸掛A球多伸長的長度就是振幅,即
知識點:簡諧運動的回覆力和能量
題型:解答題