*簧振子在光滑水平面上以振幅A做簡諧運動，質量為M的滑塊上面放着質量為m的砝碼，m隨M一起做簡諧運動，已知*簧...
來源：國語幫 1.52W
問題詳情：
*簧振子在光滑水平面上以振幅A做簡諧運動，質量為M的滑塊上面放着質量為m的砝碼，m隨M一起做簡諧運動，已知*簧的勁度係數為k,試求：
（1）使砝碼做簡諧運動的回覆力是什麼？它和位移成正比的比例常數是多少？
（2）當滑塊運動到振幅一半的位置時，砝碼所受回覆力有多大？
（3）當砝碼與滑塊的摩擦因數為μ時，則要使砝碼與滑塊不發生相對滑動的最大振幅為多少？
【回答】
（1）
(2) 
(3) 
【分析】
滑塊的回覆力是由靜摩擦力提供，根據牛頓第二定律，結合胡克定律，即可求解；根據牛頓第二定律，結合形變量的大小，即可求解；根據x增大時，f也增大，結合最大靜摩擦力等於滑動摩擦力，即可求解．
【詳解】
解：(1)使砝碼隨着滑塊一起振動，砝碼所受靜摩擦力是產生砝碼與滑塊一起變加速運動的加速度，故M對m的靜摩擦力是回覆力；
其大小由牛頓第二定律有：
整體法求共同加速度a，則有：
；
聯立上兩式，解得：
(k為*簧的倔強係數)
(2)當滑塊運動到振動幅的一半位置時回覆力：
方向指向平衡位置；
(3)從
,可以看出，,當x增大時,f也增大，當
時，有最大振動幅，
因
所以：
解得：
知識點：簡諧運動
題型：解答題
