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题文
如图所示,质量为m=0.5kg的物体放在质量为M=4.5kg的平台上,随平台上、下做简谐运动.设在简谐运动过程中,二者始终保持相对静止.已知弹簧的劲度系数为k=400N/m,振幅为A=0.1m.试求:
(1)二者一起运动到最低点时,物体对平台的压力大小;
(2)二者一起运动最高点时,物体对平台的压力大小.(取g=10m/s2
题型:问答题难度:中档来源:不详
答案
:(1)振幅为A=0.1m,当到最低点时,对整体,有:kA=(M+m)a;
对m,有:N-mg=ma;
联立解得:N=mg+
mkA
M+m
=9N
根据牛顿第三定律,物体对平台的压力也为9N;
(2))二者一起运动最高点时,对整体,有:kA=(M+m)a;
对m,有:mg-N=ma;
联立解得:N=mg-
mkA
M+m
=1N
根据牛顿第三定律,物体对平台的压力也为1N;
答:(1)二者一起运动到最低点时,物体对平台的压力大小为9N;
(2)二者一起运动最高点时,物体对平台的压力大小为1N.
据魔方格专家权威分析,试题“如图所示,质量为m=0.5kg的物体放在质量为M=4.5kg的平台上,随..”主要考查你对  简谐运动的回复力和能量  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:
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简谐运动的回复力和能量
考点名称:简谐运动的回复力和能量
  • 振动图像:

    (1)图像:
    (2)意义:反映质点的位移随时间变化的规律(不是质点的运动轨迹)
    (3)特点:所有简谐运动的图线都是正弦或余弦曲线
    (4)蕴含信息:
    ①振幅A、周期T以及各时刻质点的位置、某段时间内质点的位移。
    ②各时刻回复力、加速度、速度、位移的方向。判断速度方向可以作曲线上某点的切线,若切线的斜率为正,则说明该时刻的速度方向为正方向。
    ③某段时间内位移、回复力、加速度、速度、动能、势能的变化情况

    能量:

    (1)定义:做简谐运动的物体在振动中经过某一位置时所具有的势能和动能之和,称为简谐运动的能量
    (2)特征:
    ①做简谐运动的物体能量的变化规律:只有动能和势能的相互转化,机械能守恒。
    ②简谐运动中的能量跟振幅有关,振幅越大,振动的能量越大。
    ③在振动的一个周期内,动能和势能完成两次周期性变化,经过平衡位置时动能最大,势能最小;经过最大位移处时,势能最大,动能最小
  • 简谐运动的位移、回复力、加速度、速度、势能、动能比较:

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