一轻弹簧直立地面,其劲度系数K=400N/m,在弹簧的上端与盒子A连接在一起,盒子内装有物体B,B的上下表面恰与盒子接触,如图9-9所示,A和B的质量mA=mB=1kg,不计阻力,先将A向上抬高使弹簧伸长5cm后从静止释放,A和B一起做上下方向的简谐运动,已知弹簧的弹性势能决定于弹簧的形变大小.
试求:(1)A的振幅;
(2)B的最大速率;
(3)在最高点和最低点A对B的作用力大小。
我看到(2)的解法上 物体B的最大速率为平衡位置处(弹簧压缩5cm)速度,有动能定理,
得到mgh=1/2mv^2 v=1.4
为什么不考虑弹簧弹力做的功呢?
一轻弹簧直立在地面上,其劲度系数为K=400N/m。。。。。。
答案:3 悬赏:10
解决时间 2021-04-06 18:01
- 提问者网友:枯希心
- 2021-04-06 13:54
最佳答案
- 二级知识专家网友:如果这是命
- 2021-04-06 14:17
1)振子在平衡位置时,所受合力为零,设此时弹簧被压缩△x. (mA+mB)g=k△x => △x=(mA+mB)g/k=5cm
开始释放时振子处在最大位移处,故振幅A为 A=5cm+5cm=10cm
(2)由于开始时弹簧的伸长量恰等于振子在平衡位置时弹簧的压缩量,故弹性势能相等,设振子的最大速率为v,
从开始到平衡位置,根据机械能守恒定律: mgA=mv2/2 => v=1.4m/s
(3)在最高点,振子受到的重力和弹力方向相同,根据牛顿第二定律: a=[k△x+(mA+mB)g]/( mA+mB) =20m/s2
A对B的作用力方向向下,其大小N1为: N1=mBa-mBg=10N 在最低点,振子受到的重力和弹力方向相反,
根据牛顿第二定律: a=[k(△+A) - (mA+mB)g]/( mA+mB) =20m/s2
A对B作用力方向向上,其大小N2为: N2=mBa+mBg=30N
开始释放时振子处在最大位移处,故振幅A为 A=5cm+5cm=10cm
(2)由于开始时弹簧的伸长量恰等于振子在平衡位置时弹簧的压缩量,故弹性势能相等,设振子的最大速率为v,
从开始到平衡位置,根据机械能守恒定律: mgA=mv2/2 => v=1.4m/s
(3)在最高点,振子受到的重力和弹力方向相同,根据牛顿第二定律: a=[k△x+(mA+mB)g]/( mA+mB) =20m/s2
A对B的作用力方向向下,其大小N1为: N1=mBa-mBg=10N 在最低点,振子受到的重力和弹力方向相反,
根据牛顿第二定律: a=[k(△+A) - (mA+mB)g]/( mA+mB) =20m/s2
A对B作用力方向向上,其大小N2为: N2=mBa+mBg=30N
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- 1楼网友:抱不住太阳的深海
- 2021-04-06 15:31
先求弹性势能ep
0.1m为弹簧伸长量
ep=(k*x^2)/2=2j
再求拉力做功
有两部分
w1为变力做功用功能关系解释 : 拉力做功变为了弹簧的弹性势能
则w1=2j
w2为恒力做功,且是缓慢拉升,物体受力平衡拉力f=mg,而mg=kx=40n
则 w2=fx=40n*0.5m=20j
w=w1+w2=22j
- 2楼网友:爱情是怎么炼成的
- 2021-04-06 15:25
当物体刚开始运动时,弹力向下 W=-kxh h=5cm 当mg=弹力 直至物体处于平衡位置时,弹力向上做功W=kxh h=5cm 所以mg*(5+5)-kxh+kxh= 1/2mv^2 所以mg(5+5)=1/2mv^2 v=1.4
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