问题 问答题

如图所示,质量为m=0.5kg的物体放在质量为M=4.5kg的平台上,随平台上、下做简谐运动.设在简谐运动过程中,二者始终保持相对静止.已知弹簧的劲度系数为k=400N/m,振幅为A=0.1m.试求:

(1)二者一起运动到最低点时,物体对平台的压力大小;

(2)二者一起运动最高点时,物体对平台的压力大小.(取g=10m/s2

答案

:(1)振幅为A=0.1m,当到最低点时,对整体,有:kA=(M+m)a;

对m,有:N-mg=ma;

联立解得:N=mg+

mkA
M+m
=9N

根据牛顿第三定律,物体对平台的压力也为9N;

(2))二者一起运动最高点时,对整体,有:kA=(M+m)a;

对m,有:mg-N=ma;

联立解得:N=mg-

mkA
M+m
=1N

根据牛顿第三定律,物体对平台的压力也为1N;

答:(1)二者一起运动到最低点时,物体对平台的压力大小为9N;

(2)二者一起运动最高点时,物体对平台的压力大小为1N.

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