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  • 如圖所示,勁度系數(shù)為k的彈簧A上端固定在天花板上,下端系一質量為M的物體,M的下面用一能承受最大拉力T=1.5mg的細線B拴一質量為m的物體,已知該系統(tǒng)上下振動時細線B不會被拉斷,且又

    如圖所示,勁度系數(shù)為k的彈簧A上端固定在天花板上,下端系一質量為M的物體,M的下面用一能承受最大拉力T=1.5mg的細線B拴一質量為m的物體,已知該系統(tǒng)上下振動時細線B不會被拉斷,且又不會松弛,求系統(tǒng)振動的最大振幅Am
    其他人氣:525 ℃時間:2019-10-23 09:27:13
    優(yōu)質解答
    當m具有向上的加速度時,處于超重狀態(tài),故在最低點時細線的拉力最大;
    平衡位置彈簧的伸長量:x1=
    (M+m)g
    k

    物體m處于最低點時,彈簧的彈力最大,加速度為:
    a=
    T?mg
    m
    =
    1.5mg?mg
    m
    =
    1
    2
    g

    此時對M和m整體,有:
    kx2-(M+m)g=(M+m)a
    解得:
    x2=
    3(M+m)g
    2k

    故振幅為:
    A=x2-x1=
    3(M+m)g
    2k
    -
    (M+m)g
    k
    =
    Mg+mg
    2k

    最高點加速度和最低按加速度等大、反向,故最高點加速度為
    1
    2
    g
    ,向下,細線沒有松弛;
    答:系統(tǒng)振動的最大振幅為
    Mg+mg
    2k
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