在光滑水平面上有一弹簧振子,弹簧的劲度系数为k,振子质量为M,振动的最大速度为v0.如图所示.当振子在最大位移为A的时刻
来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/08/31 06:12:41
在光滑水平面上有一弹簧振子,弹簧的劲度系数为k,振子质量为M,振动的最大速度为v0.如图所示.当振子在最大位移为A的时刻把质量为m的物体轻放其上,则
![](http://img.wesiedu.com/upload/f/19/f19c7aaf49f09d082204ee81b63b26c9.jpg)
(1)要保持物体和振子一起振动,二者间摩擦因数至少是多少?
(2)一起振动时,二者经过平衡位置的速度多大?振幅又是多大?
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(1)要保持物体和振子一起振动,二者间摩擦因数至少是多少?
(2)一起振动时,二者经过平衡位置的速度多大?振幅又是多大?
(1)放物体后,假定一起振动,则可以产生最大加速度为:a=
kA
M+m
此时摩擦力最大,以m为研究对象,根据牛顿第二定律:f=ma=
mkA
M+m
又f=μmg
得:μ=
kA
(M+m)g
即要保持物体和振子一起振动,二者间摩擦因数至少是
kA
(M+m)g.
(2)由于物体m是在最大位移处放在M上的,放上后并没有改变系统的机械能.振动中机械能守恒,经过平衡位置时,弹簧为原长,弹性势能为零,则有:
1
2(M+m)v2=
1
2Mv02
解得:v=v0
M
M+m
物体和振子在最大位移处,动能为零,势能最大,这个势能与没放物体前相同,所以弹簧的最大形变是相同的,即振幅还是为A.
答:(1)要保持物体和振子一起振动,二者间摩擦因数至少是
kA
(M+m)g.
(2)一起振动时,二者经过平衡位置的速度是v0
M
M+m,振幅是A.
kA
M+m
此时摩擦力最大,以m为研究对象,根据牛顿第二定律:f=ma=
mkA
M+m
又f=μmg
得:μ=
kA
(M+m)g
即要保持物体和振子一起振动,二者间摩擦因数至少是
kA
(M+m)g.
(2)由于物体m是在最大位移处放在M上的,放上后并没有改变系统的机械能.振动中机械能守恒,经过平衡位置时,弹簧为原长,弹性势能为零,则有:
1
2(M+m)v2=
1
2Mv02
解得:v=v0
M
M+m
物体和振子在最大位移处,动能为零,势能最大,这个势能与没放物体前相同,所以弹簧的最大形变是相同的,即振幅还是为A.
答:(1)要保持物体和振子一起振动,二者间摩擦因数至少是
kA
(M+m)g.
(2)一起振动时,二者经过平衡位置的速度是v0
M
M+m,振幅是A.
如图所示,在光滑水平面上有一弹簧振子,弹簧的劲度系数为K,振子质量为M,振子最大速度是V,当振子振到最大位移X时,把质量
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如图所示,两木块A和B叠放在光滑水平面上,质量分别为m和M,A与B之间的最大静摩擦力为f,B与劲度系数为k的轻质弹簧连接
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