高中物理机械振动一个竖直弹簧振子的质量为1KG,弹簧的劲度系数为100N/M,要让它在振动中产生的最大加速度达到5M/S平方,求它振动的振幅A
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/08/28 02:39:30
高中物理机械振动一个竖直弹簧振子的质量为1KG,弹簧的劲度系数为100N/M,要让它在振动中产生的最大加速度达到5M/S平方,求它振动的振幅A
高中物理机械振动
一个竖直弹簧振子的质量为1KG,弹簧的劲度系数为100N/M,要让它在振动中产生的最大加速度达到5M/S平方,求它振动的振幅A
高中物理机械振动一个竖直弹簧振子的质量为1KG,弹簧的劲度系数为100N/M,要让它在振动中产生的最大加速度达到5M/S平方,求它振动的振幅A
振子的平衡位置在O点,显然O点比弹簧的原长低了:x1=mg/K=0.1m
当弹簧被压缩到最大(设为x2)时,振子的加速度最大
此时振子受到向上的弹力Fn,重力G,
所以,根据牛顿第二定律有:
Fn-mg=ma
解出,Fn=15N
根据Fn=k*x2
解出,x2=0.15m
根据振幅的定义,振幅A=x2-x1=0.05m
楼上的兄弟说弹力和重力相互抵消,那么,K*x表示什么呢?还不是弹力!
利用胡克定律F=k*x
牛顿第二定律F=m*a可得k*x=m*a
即 位移x=m*a/k=5/100=0.05M
所以振幅5CM
好那我说详细点
重力不用考虑
是因为平衡位置处重力与弹力平衡
而振动是对称的
无论具体过程中,合力如何变化
在最大位移处合加速度大小相同,方向相反
讨论原长已经没有意义了
挂上振子...
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利用胡克定律F=k*x
牛顿第二定律F=m*a可得k*x=m*a
即 位移x=m*a/k=5/100=0.05M
所以振幅5CM
好那我说详细点
重力不用考虑
是因为平衡位置处重力与弹力平衡
而振动是对称的
无论具体过程中,合力如何变化
在最大位移处合加速度大小相同,方向相反
讨论原长已经没有意义了
挂上振子后弹簧长度就是等效原长
收起
加速度最大时就是位移最大时,即位移=振幅时,设静置时弹簧的伸长量为L(没什么用,纯粹为了叙述方便才设的),则kL=G ,k(L A)-G=m*a,即kA=m*a,解得A=0.05m