如图所示,现在用外力压缩B并保持其静止,不计摩擦和空气阻力,设弹簧的劲度系数为,在距离地面高H处的地方,把小球A以初速度v0 = 10m/s水平抛出,与此同时把球B由静止释放,已知球B在水平面上作周期为的简谐运动,当A落地时,B恰好将弹簧压缩成最短,重力加速度g取10m/s2,求:
(1)物体B振动时的振幅;
(2)H的高度;
(3)物体A落地时的速度。
解:(1)对物体B:设此时弹簧伸长即振幅A,则
得振幅
(2)物体B将弹簧压缩成最短经历时间为:(n=0、1、2……)
得(n=0、1、2……)
(3)物体A落地时
(n=0,1,2……)
速度v为:(n=0,1,2……)