一根豎直的輕*簧，勁度係數為50N/m,*簧的上端連接一個質量為2kg的小球，下端固定在質量為4kg的底座上，...
來源：國語幫 2.76W
問題詳情：
一根豎直的輕*簧，勁度係數為50N/m,*簧的上端連接一個質量為2kg的小球，下端固定在質量為4kg的底座上，整個裝置置於水平面上處於靜止狀態．現用力向上拉小球使*簧伸長後釋放，小球在豎直方向做簡諧振動．振動過程中底座恰好不離開地面，已知g=10 m/s2;
①試求底座對地面的最大壓力.
②以剛釋放小球時刻作為計時起點，試寫出小球做簡諧振動的振動方程
【回答】
(1)120N 方向向下（2）
【詳解】
（1）振動過程中底座恰好不離開地面，則*簧對底座向上的*力最大值為
此時*簧伸長量
平衡時，*簧處於壓縮狀態，*力
，此時*簧壓縮量
物體向上偏離平衡位置的最大距離
據對稱，物體向下偏離平衡位置的最大距離也是
則*簧的最大壓縮量為
*簧*力
對底座受力分析可得
據牛頓第三定律可得，底座對地面的最大壓力為120N．
（2）剛釋放小球時，小球處於正的位移最大處；且振幅
小球做簡諧振動的週期
小球做簡諧振動的振動方程
聯立解得
知識點：牛頓運動定律的應用
題型：解答題
