Question

5．如图所示，轻质弹簧下挂重为300N的物体A，伸长了3cm，再挂上重为200N的物体B时又伸长了2cm，弹簧均在弹性限度内若将连接A、B两物体的细绳烧断，使A在竖直面内做简谐运动，下列说法中正确的是（　　）

• A． 最大回复力为300N
• B． 最大回复力为500N
• C． 振幅为5cm
• D． 振幅为2cm

Answer 1

分析 先研究AB两物体，由平衡关系要得出劲度系数；刚剪断细线时物体的加速度最大，此处相当于是物体A到达简谐运动的振幅处，回复力最大．

解答 解：AB、轻质弹簧下挂重为300N的物体A，伸长了3cm，故弹簧的劲度系数为：k=$\frac{F}{x}$=$\frac{300}{0.03}$=10000N/m
若将连接A、B两物体的细绳烧断，物体A将做简谐运动，烧断瞬间，合力充当回复力；
由于细线烧断前是平衡，烧断后先对A的拉力减小了200N，而弹力不变，故合力为200N，故最大回复力为200N，故A、B错误；
CD、刚剪断细线时物体的加速度最大，此处相当于是物体A到达简谐运动的振幅处，故振幅为2cm，故C错误，D正确．
故选：D．

点评 解决简谐运动的题目应注意找出平衡位置，找出了平衡位置即能确定振幅及最大加速度．