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如图所示，竖直悬挂的轻质弹簧下端系着A B两个小球，质量分别为mA=0.1kg，mB=0.2kg，系统静止时，弹簧伸长x=15cm（在弹性限度范围内），若剪裁A，B间的细线，则A将在竖直方向做简谐运动，求A球的振幅多大？试题及答案-解答题-云返教育

试题详情

如图所示，竖直悬挂的轻质弹簧下端系着A B两个小球，质量分别为m_A=0.1kg，m_B=0.2kg，系统静止时，弹簧伸长x=15cm（在弹性限度范围内），若剪裁A，B间的细线，则A将在竖直方向做简谐运动，求A球的振幅多大？

试题解答

见解析

解：由两球静止时的力平衡条件，得弹簧的劲度系数为：
由kx=（m_A+m_B）g；
k=

m_A+m_B

x

=

0.1+0.2

15×10^-2

=20N/m，
剪断A、B间细线后，A球静止悬挂时的弹簧的伸长量为：
x_A=

m_Ag

k

=

0.1×10

20

=0.05m=5cm，
弹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，刚剪断细线时弹簧比静止悬挂A球多伸长的长度就是振幅，即：
A=x-x_A=15cm-5cm=10cm．
???：最大振幅为10cm．

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选修3-4 沪科版解答题高中物理

简谐运动的回复力和能量相关试题

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