Question

【题目】如图所示，质量为M＝0．5kg的物体B和质量为m＝0．2kg的物体C，用劲度系数为k＝100N／m的轻弹簧连在一起。物体B放在水平地面上，物体C在轻弹簧的上方静止不动。现将物体C竖直向下缓慢压下一段距离x＝0．03m后释放，物体C就上下做简谐运动，在运动过程中，物体B始终不离开地面。已知重力加速度大小为g＝10m／s2。试求：当物体C运动到最高点时，物体C的加速度大小和此时物体B对地面的压力大小。

Answer 1

【答案】15m/s24N

【解析】试题分析：物体C放上之后静止时，设弹簧压缩量为x0．

对物体C，有：mg=kx0①

解得：

物体C从静止向下压缩x后释放，物体C就以原来的静止位置为中心上下做简谐运动，振幅A=x=0．03m．

当物体C运动到最高点时，对物体C，有：

mg+k（x-x0）=ma ②

解得：a=15m/s2

当物体C运动到最高点时，设地面对物体B的支持力大小为F，对物体B，有：

k（x-x0）+F=Mg ③

解得：F=4N

故物体B对地面的压力大小为4N