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劲度系数k=40N/m的轻弹簧,一端拴在竖直墙上,另一端拴物体A,A的质量为mA=0.2kg,在A的上表面放有质量mB=0.1kg的物体B,如图所示,已知水平地面光滑,A和B之间的最大静摩擦力Fm=0.2N,若要使A、B两物体一起做简谐运动,则振幅的最大值是多少?
设位移为x,对整体受力分析,受重力、支持力和弹簧的弹力,根据牛顿第二定律,有:
kx=(mA+mB)a ①
对B物体受力分析,受重力、支持力和静摩擦力,静摩擦力提供回复力,根据牛顿第二定律,有:
f=mBa ②
f≤Fm
联立解得:x
(mA+mB)Fm
kmB
=
(0.2+0.1)×0.2
40×0.1
=0.015m

答:振幅的最大值是0.015m.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图是关于简谐运动的四个图象,下列说法正确的是(  )
①.若甲表示位移,则丙表示速度②.若甲表示位移,则乙表示加速度
③.若丁表示位移,则乙表示速度④.若乙表示速度,则丙表示位移
A.只有①B.②③C.①②④D.②③④

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一个正在振动的弹簧振子,其振幅为A,周期为T.下列说法正确的是(  )
A.在
T
4
时间内,振子发生的位移一定是A,且路程也是A
B.在
T
4
时间内,振子发生的位移可以是零,且路程一定小于A
C.在
T
4
时间内,振子发生的位移可以小于A,且路程一定是A
D.在
T
4
时间内,振子发生的位移一定为零,且路程一定小于A

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图a为演示简谐运动图象的装置,当盛沙漏斗下面的薄木板N被匀速拉动时,摆动着漏斗中漏出的沙在板上形成的曲线显示摆的位移随时间变化的关系,板上的OO'代表时间轴,图b是两个摆各自在木板上形成的曲线,若拉板N1和N2的速度关系为v1=2v2,则板上曲线所代表的振动周期T1和T2关系(  )
A.2T2=T1B.T2=2T1C.T2=4T1D.T2=T1

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

弹簧振子作简谐运动,在平衡位置O两侧B、C间振动,当时间t=0时,振子位于B点(如图),若规定向右的方向为正方向,则下图中哪一个图象表示振子相对平衡位置位移随时间变化的关系.(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

关于简谐运动,下列说法正确的是(  )
A.回复力的方向与位移方向相同
B.加速度的方向与位移方向相反
C.位移越大,回复力越小
D.位移越大,加速度越大

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,木块A在光滑水平面上做简谐运动,O为平衡位置,C,D为振动中最大位移处,则下列说法中正确的是(  )
A.对于OD之间的任一位置P,木块A在通过P点时,其加速度与位移可能不同
B.对于OD之间的任一位置P,本块A在通过P点时,其动能和动量都是相同的
C.当木块在C点时,将一物体B轻轻地放到A上,并与A粘在一起,则木块仍可振动到右侧的D点
D.当本块在O点时,将一物体B轻轻地放到A上,并与A粘在一起,则木块仍可振动到右侧的D点

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

关于振动和波动,下列说法正确的是(     )
A.单摆做简谐运动的周期与摆球的质量有关
B.部队过桥不能齐步走而要便步走,是为了避免桥梁发生共振现象
C.在波的干涉中,振动加强的点位移不一定始终最大
D.各种波均会发生偏振现象

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

单摆是为研究振动而抽象出来的理想化模型,其理想化条件是(  ).
A.摆线质量不计
B.摆线长度不伸缩
C.摆球的直径比摆线长度小得多
D.只要是单摆的运动就是一种简谐运动

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