Question

【题目】如图所示,质量分别为m、M的两物块用轻弹簧相连,其中M放在水平地面上,m处于竖直光滑的导轨内.今将m向下压一段距离后放手,它就在导轨内上下作简谐运动,且m到达最高点时,M对地面的压力刚好为零,试问:(1)m的最大加速度多大?(2)M对地面的最大压力多大?

Answer 1

【答案】(1) ； (2)2(m+M)g

【解析】

（1）在最高点时，m的位移最大，加速度最大．据题，此时M对地面的压力刚好为零，故弹簧对M的拉力为：F=Mg；
对m，根据牛顿第二定律，有：F+mg=ma；
解得最大加速度为：；
（2）简谐运动具有对称性，在最低点，m有向上的最大加速度，对系统整体运用牛顿第二定律，有：N-（M+m）g=ma
联立解得：N=2（M+m）g
根据牛顿第三定律，M对地面的最大压力为2（M+m）g；