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> 如图所示,竖直悬挂的轻*簧下端系着A、B两球,其质量mA=0.1kg、mB=0.5kg。静止时*簧伸长15cm...

如图所示,竖直悬挂的轻*簧下端系着A、B两球,其质量mA=0.1kg、mB=0.5kg。静止时*簧伸长15cm...

问题详情:

如图所示,竖直悬挂的轻*簧下端系着A、B两球,其质量mA=0.1kg、mB=0.5kg。静止时*簧伸长15cm,若剪断A、B间的细线,则

(1)*A球做简谐运动;

(2)A球做简谐运动时的振幅为多少?

如图所示,竖直悬挂的轻*簧下端系着A、B两球,其质量mA=0.1kg、mB=0.5kg。静止时*簧伸长15cm...

【回答】

(1)见解析;(2)12.5cm

【详解】

(1)剪断AB间的细线后,设A球位于平衡位置时*簧的伸长量为x0,则有

如图所示,竖直悬挂的轻*簧下端系着A、B两球,其质量mA=0.1kg、mB=0.5kg。静止时*簧伸长15cm... 第2张

取向下为正方向,A球运动在平衡位置下方x处,受力如图

如图所示,竖直悬挂的轻*簧下端系着A、B两球,其质量mA=0.1kg、mB=0.5kg。静止时*簧伸长15cm... 第3张

此时*簧的*力大小

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则A球所受合力为

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即A球所受合力与其偏离平衡位置的位移大小成正比,方向相反,说明A球的运动是简谐运动。

(2) 由两球静止时的力平衡条件,有

如图所示,竖直悬挂的轻*簧下端系着A、B两球,其质量mA=0.1kg、mB=0.5kg。静止时*簧伸长15cm... 第6张

得*簧的劲度系数为

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剪断A、B间细线后,A球静止悬挂时的*簧的伸长量为

如图所示,竖直悬挂的轻*簧下端系着A、B两球,其质量mA=0.1kg、mB=0.5kg。静止时*簧伸长15cm... 第8张

*簧下端的这个位置就是A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A球下拉后又突然释放,刚剪断细线时*簧比静止悬挂A球多伸长的长度就是振幅,即

如图所示,竖直悬挂的轻*簧下端系着A、B两球,其质量mA=0.1kg、mB=0.5kg。静止时*簧伸长15cm... 第9张

知识点:简谐运动的回复力和能量

题型:解答题

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