(2008•杭州一模)如图所示,用细线连接的质量都为m的甲、乙两小球系于劲度系数为k的弹簧下端,当它们都静止时将细线断开

(2008•杭州一模)如图所示,用细线连接的质量都为m的甲、乙两小球系于劲度系数为k的弹簧下端,当它们都静止时将细线断开,使甲做简谐运动.则甲的振幅为
[mg/k]
[mg/k]
;在甲运动过程中,弹簧的最大弹性势能为
2m2g2
k
2m2g2
k
UFO00007 1年前 已收到1个回答 举报

稻城_亚丁 花朵

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解题思路:先研究AB两球,由平衡关系要得出劲度系数;刚剪断细线时小球的加速度最大,此处相当于是小球到达简谐运动的振幅处.

(1)由两球静止时的力平衡条件,得弹簧的伸长量为:
x1=
2mg
k
剪断甲、乙间细线后,甲球静止悬挂时的弹簧的伸长量为:x2=
mg
k
弹簧下端的这个位置就是甲球振动中的平衡位置.悬挂B球后又剪断细线,相当于用手把甲球下拉后又突然释放,刚剪断细线时弹簧比静止悬挂甲球多伸长的长度就是振幅,即:A=x1−x2=
2mg
k−
mg
k=
mg
k
(2)弹簧的弹性势能:EP=
1
2k△x2,当弹簧的伸长量最大为x1时,弹簧的弹性势能最大,为:Em=
1
2k
x21=
2m2g2
k
故答案为:[mg/k,
2m2g2
k].

点评:
本题考点: 简谐运动的回复力和能量.

考点点评: 解决简谐运动的题目应注意找出平衡位置,找出了平衡位置即能确定振幅及最大弹性势能.

1年前

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