问题
单项选择题
下图所示一弹簧振子系统,已知弹簧劲度系数为K,物块的质量为m。给以初始扰动后,系统将沿铅直方向作简谐运动,其圆频率为()。
A.A
B.B
C.C
D.D
答案
参考答案:B
解析:
取静平衡位置为坐标原点,x轴垂直向下,则简谐运动的运动方程为x=Asin(ω0C+α)其中,A为振幅,ω0为所需求的圆频率。这是个保守系统,机械能守恒。取过物块静平衡位置的水平面为重力势能的基准面。在静平衡位置,动能最大,重力势能为零,系统的势能(其中δ,表示弹簧静变形),动能
。在物块最低位置,动能为零,系统的势能
,故由机械能守恒定律有
注意到静平衡时有mg=kδs,,代入上式化简得