问题 问答题

劲度系数k=40N/m的轻弹簧,一端拴在竖直墙上,另一端拴物体A,A的质量为mA=0.2kg,在A的上表面放有质量mB=0.1kg的物体B,如图所示,已知水平地面光滑,A和B之间的最大静摩擦力Fm=0.2N,若要使A、B两物体一起做简谐运动,则振幅的最大值是多少?

答案

设位移为x,对整体受力分析,受重力、支持力和弹簧的弹力,根据牛顿第二定律,有:

kx=(mA+mB)a ①

对B物体受力分析,受重力、支持力和静摩擦力,静摩擦力提供回复力,根据牛顿第二定律,有:

f=mBa ②

f≤Fm

联立解得:x

(mA+mB)Fm
kmB
=
(0.2+0.1)×0.2
40×0.1
=0.015m

答:振幅的最大值是0.015m.

判断题
填空题