Question

【題目】如圖所示，質(zhì)量為M＝0．5kg的物體B和質(zhì)量為m＝0．2kg的物體C，用勁度系數(shù)為k＝100N／m的輕彈簧連在一起。物體B放在水平地面上，物體C在輕彈簧的上方靜止不動(dòng)。現(xiàn)將物體C豎直向下緩慢壓下一段距離x＝0．03m后釋放，物體C就上下做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，物體B始終不離開(kāi)地面。已知重力加速度大小為g＝10m／s2。試求：當(dāng)物體C運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，物體C的加速度大小和此時(shí)物體B對(duì)地面的壓力大小。

Answer 1

【答案】15m/s24N

【解析】試題分析：物體C放上之后靜止時(shí)，設(shè)彈簧壓縮量為x0．

對(duì)物體C，有：mg=kx0①

解得：

物體C從靜止向下壓縮x后釋放，物體C就以原來(lái)的靜止位置為中心上下做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，振幅A=x=0．03m．

當(dāng)物體C運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，對(duì)物體C，有：

mg+k（x-x0）=ma ②

解得：a=15m/s2

當(dāng)物體C運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，設(shè)地面對(duì)物體B的支持力大小為F，對(duì)物體B，有：

k（x-x0）+F=Mg ③

解得：F=4N

故物體B對(duì)地面的壓力大小為4N