问题
计算题
如图所示,A、B两物体的质量都为m,拉A物体的细线与水平方向的夹角为30°时处于静止状态,不考虑摩擦力,设弹簧的劲度系数为k。若悬线突然断开后,A在水平面上做周期为T的简谐运动,当B落地时,A恰好将弹簧压缩到最短,求:
(1)A振动时的振幅;
(2)B落地时的速度。
答案
解:(1)线断前,线的拉力F=mg
设此时弹簧伸长为x0,Fcos30°=kx0,得x0=
线断后,在弹力作用下,A做简谐运动的振幅为A=x0=
(2)A将弹簧压缩到最短经历的时间为t=(+n)T(n=0,1,2…)
在t时间末B落地,速度v为v=gt=gT(n=0,1,2…)