Question

在一平板上放一重为G=9.8N的物体，当振幅为2cm时，平板做简谐运动的最大加速度为a=3.2．求：

(1)平板在竖直方向做简谐运动，位移的大小为2cm时，物体作用在板上的压力多大？为了使物体不与板脱离，平板的振幅不能超过多大？

(2)设物体跟平板间的最大静摩擦力为3.2N，平板在水平方向做简谐振动，振幅满足什么条件，物体才不致于在板上发生滑动？

Answer 1

    （1） 13.0N  ，0.06cm （2）2.0cm

解析:

(1)回复力F=kA=，

∴   k===160 N／m．

设向上为正，=2cm时，对物体：

   

∴  =9.8－160×0.02=6.6 N，

    =－2cm时，，

∴  =9.8－160×(－0.02)=13.0 N．

当平板在平衡位置上方时，物体平板压力小于重力，当N=0时的振幅为题意所求最大振幅，即

    －G=－，

∴ 

(2)回复力F=kA≤，

∴  A≤=0.020m=2.0cm．