[题目]弹簧振子在光滑水平面上以振幅A做简谐运动.质量为M的滑块上面放着质量为m的砝码.m随M一起做简谐运动.已知弹簧的劲度系数为k,试求:(1)使砝码做简谐运动的回复力是什么?它和位移成正比的比例常数是多少?(2)当滑块运动到振幅一半的位置时.砝码所受回复力有多大?(3)当砝码与滑块的摩擦因数为μ时.则要使砝码与滑块不发生相对滑动的最大振幅为� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】弹簧振子在光滑水平面上以振幅A做简谐运动，质量为M的滑块上面放着质量为m的砝码，m随M一起做简谐运动，已知弹簧的劲度系数为k,试求：

（1）使砝码做简谐运动的回复力是什么？它和位移成正比的比例常数是多少？

（2）当滑块运动到振幅一半的位置时，砝码所受回复力有多大？

（3）当砝码与滑块的摩擦因数为μ时，则要使砝码与滑块不发生相对滑动的最大振幅为多少？

【答案】（1） (2) (3)

【解析】

滑块的回复力是由静摩擦力提供，根据牛顿第二定律，结合胡克定律，即可求解；根据牛顿第二定律，结合形变量的大小，即可求解；根据x增大时，f也增大，结合最大静摩擦力等于滑动摩擦力，即可求解。

解：(1)使砝码随着滑块一起振动，砝码所受静摩擦力是产生砝码与滑块一起变加速运动的加速度，故M对m的静摩擦力是回复力；

其大小由牛顿第二定律有：

整体法求共同加速度a，则有：；

联立上两式，解得： (k为弹簧的倔强系数)

(2)当滑块运动到振动幅的一半位置时回复力：

方向指向平衡位置；

(3)从,可以看出，,当x增大时,f也增大，当时，有最大振动幅，

因

所以：

解得：

练习册系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图，是一火警报警电路的示意图其中为用某种材料制成的传感器，这种材料的电阻率随温度的升高而增大值班室的显示器为电路中的电流表，电两极之间接一报警器当传感器所在处出现火情时，显示器的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是　　

A. I变大，U变小

B. I变小，U变大

C. I变小，U变小

D. I变大，U变大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】某弹簧振子在水平方向上做简谐运动，其位移x随时间t变化的关系为x＝Asin ωt，振动图象如图所示，下列说法正确的是(　　)

A. 弹簧在第1 s末与第3 s末的长度相同

B. 简谐运动的圆频率是 rad/s

C. 第3 s末振子的位移大小为A

D. 从第3 s末到第5 s末，振子的速度方向发生变化

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】甲、乙两汽车同一条平直公路上同向运动，其速度—时间图像分别如图中甲、乙两条曲线所示。已知两车在t2时刻并排行驶，下列说法正确的是（）

A. 两车在t1时刻也并排行驶

B. t1时刻甲车在后，乙车在前

C. 甲车的加速度大小先增大后减小

D. 乙车的加速度大小先减小后增大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】(多选)如图甲所示，在一块平板玻璃上放置一平凸薄透镜，在两者之间形成厚度不均匀的空气膜，让一束单一波长的光垂直入射到该装置上，结果在上方观察到如图乙所示的同心内疏外密的圆环状干涉条纹，称为牛顿环，以下说法正确的是(　　)

A. 干涉现象是由凸透镜下表面反射光和玻璃上表面反射光叠加形成的

B. 干涉现象是由凸透镜上表面反射光和玻璃上表面反射光叠加形成的

C. 干涉条纹不等间距是因为空气膜厚度不是均匀变化的

D. 干涉条纹不等间距是因为空气膜厚度是均匀变化的

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示的装置为在摩擦力不计的水平桌面上放一质量为m乙＝5 kg的盒子乙，乙内放置一质量为m丙＝1 kg的滑块丙，用一质量不计的细绳跨过光滑的定滑轮将一质量为m甲＝2 kg的物块甲与乙相连接，其中连接乙的细绳与水平桌面平行。现由静止释放物块甲，在以后的运动过程中，盒子乙与滑块丙之间没有相对运动，假设整个运动过程中盒子始终没有离开水平桌面，重力加速度g＝10 m/s2。则（）