问题 问答题

如图11-3-8所示,一质量为M的无底木箱,放在水平地面上,一轻质弹簧一端悬于木箱的上边,另一端挂着用细线连接在一起的两物体A和B,mA=mB=m,剪断A、B间的细线后,A做简谐运动,则当A振动到最高点时,木箱对地面的压力是多少?

图11-3-8

答案

Mg

本题考查简谐运动的特点及物体受力情况的分析.剪断细线前A的受力情况:

重力:mg,向下;细线拉力:F=mg,向下;弹簧对A的弹力:F="2" mg,向上.此时弹簧的伸长量为Δx==.

剪断细线后,A做简谐运动,其平衡位置在弹簧的伸长量为Δx=处,最低点即刚剪断细线时的位置,离平衡位置的距离为,由简谐运动的特点知最高点离平衡位置的距离也为,所以最高点的位置恰好在弹簧的原长处,此时弹簧对木箱作用力为零,所以此时木箱对地面的压力为Mg.

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