Question

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m2的小球固定在豎直輕彈簧上，彈簧勁度系數(shù)為k，輕彈簧固定在質(zhì)量為m1的底座上，整個(gè)裝置置于水平地面上，拉小球使彈簧伸長(zhǎng)一定長(zhǎng)度，釋放后小球?qū)⒃谪Q直方向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。振動(dòng)過(guò)程中底座恰好不離開地面，已知重力加速度為g，則小球的最大加速度為____________；底座對(duì)地面的最大壓力大小為_____________；小球做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的振幅為__________。

Answer 1

【答案】 ；

【解析】因?yàn)檎駝?dòng)過(guò)程中底座恰好不離開地面，所以底座受到彈簧向上的拉力最大為，在最高點(diǎn)彈簧的拉力最大，對(duì)小球受力分析，受到豎直向下的彈力以及重力作用，故根據(jù)牛頓第二定律可得，小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，底座對(duì)地面的壓力最大，根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性，在最低點(diǎn)小球受到的加速度為， ，方向向上，故，解得彈簧對(duì)底座的作用力為，底座對(duì)地面的最大壓力為，在平衡位置時(shí)彈簧彈力等于小球的重力，在最低點(diǎn)，故，解得。