如图所示,在质量为M的无下底的木箱顶部用一轻弹簧悬挂质量均为m(M≥m)的A、B两物体,箱子放在水平地面上.平衡后剪断A

如图所示,在质量为M的无下底的木箱顶部用一轻弹簧悬挂质量均为m(M≥m)的A、B两物体,箱子放在水平地面上.平衡后剪断A、B间细线,此后A将做简谐运动.当A运动到最高点时,木箱对地面的压力为______.
兰小雨 1年前 已收到3个回答 举报

wuaq999 幼苗

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解题思路:A将做简谐振动,先找出平衡位置,然后根据简谐运动的对称性得到最高点的弹簧弹力,最后对M受力分析,求出压力.

平衡后剪断A、B间细线,A将做简谐振动,在平衡位置,有:
kx1=mg
在平衡之前的初位置,有:
kx2=2mg
故振幅为:
A=x2-x1=[mg/k]
根据简谐运动的对称性,到达最高点时,弹簧处于原长,故此时木箱只受重力和支持力,二力平衡,故支持力等于重力Mg,由牛顿第三定律可知,木箱对地面的压力等于Mg;
故答案为:Mg.

点评:
本题考点: 简谐运动的回复力和能量;简谐运动.

考点点评: 本题关键是对小物体受力分析,根据简谐运动的对称性得到最高点时弹簧的弹力大小,最后对木箱受力分析,得到地面的支持力.

1年前

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junsen1 幼苗

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平衡后剪断A、B间细线,此时B受合力方向向上,大小是mg,因为B做简谐振动,所以B到达最高点时受到的合力大小也是mg,方向向下。从而可知此时弹簧弹力为零。
木箱有底时只受重力(自己的Mg、A球的mg)地面的支持力,由平衡条件知,地面对木箱的支持力F=(Mg+mg)
木箱无底时不计A的重力,地面对木箱的支持力F=Mg
此题不能用整体法共同分析。如果振子B的运动情况在最低点和最...

1年前

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xw6626 幼苗

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对A进行受力分析,在剪断细线之前,A受3个力处于平衡:自身向下的重力mg,B对A向下的拉力mg,弹簧对A的拉力2mg。剪断A,B间细线后,B做自由落体,A做简谐运动,初始的最大力为2mg - mg = mg,方向竖直向上,那么当A运动到最高点时,因为是做简谐运动,在最高点就将受到向下的力F=mg,这个力刚好可以由重力提供,所以弹簧对A没有作用力,反过来A对弹簧也没有作用力。这时,由于题目没有交代B...

1年前

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