Question

【題目】如圖所示，質量為m=0.5kg的物體放在質量為M=4.5kg的平臺上，隨平臺上、下做簡諧運動．設在簡諧運動過程中，二者始終保持相對靜止．已知彈簧的勁度系數為k=400N/m，振幅為A=0.1m．試求：

（1）二者一起運動到最低點時，物體對平臺的壓力大小；
（2）二者一起運動最高點時，物體對平臺的壓力大小．（取g=10m/s2）

Answer 1

【答案】（1）二者一起運動到最低點時，物體對平臺的壓力大小為9N；
（2）二者一起運動最高點時，物體對平臺的壓力大小為1N．

【解析】（1）振幅為A=0.1m，當到最低點時，對整體，有：kA=（M+m）a； 對m，有：N-mg=ma； 聯立解得：N=mg+ =9N 根據牛頓第三定律，物體對平臺的壓力也為9N； （2）二者一起運動最高點時，對整體，有：kA=（M+m）a； 對m，有：mg-N=ma； 聯立解得：N=mg-=1N 根據牛頓第三定律，物體對平臺的壓力也為1N；