问题 问答题

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

(1)线断前,线的拉力F=mg,

     设此时弹簧伸长为x0

       Fcos30°=kx0,得x0=

3
mg
2k

    线断后,在弹力作用下,A做简谐运动的振幅为

       A=x0=

3
mg
2k

    (2)A将弹簧压缩到最短经历的时间为

      t=(

1
2
+n)T(n=0,1,2…),

    在t时间末B落地,速度v为

       v=gt=

(2n+1)
2
gT(n=0,1,2…).       

答:(1)

3
mg
2k
 (2)
(2n+1)
2
 gT (n=0,1,2…)

单项选择题
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