一竖直弹簧振子在竖直平面内做简谐运动,已知弹簧的劲度系数为100N/m,振子的重力大小为5N,弹簧的最大伸长量为15cm,则弹簧振子的最大回复力为多少?振子经过最高点时,弹簧的大小为?
问题描述：
一竖直弹簧振子在竖直平面内做简谐运动,已知弹簧的劲度系数为100N/m,振子的重力大小为5N,弹簧的最大伸长量为15cm,则弹簧振子的最大回复力为多少?振子经过最高点时,弹簧的大小为?
答
弹簧振子的最大回复力为：Fmax=kx-mg=100*0.15-5=10N
弹簧挂5N重物时的伸长量：x=F/k=5/100=0.05m=5cm
振幅为：15cm-5cm=10cm
振子经过最高点时,弹簧的弹力大小为：F=kx=100(10-5)*10^-2=5N进过最高点时不就是振幅吗，为什么要10-5cm来求x由于弹簧在平衡位置有一个伸长量5cm，振幅是10cm，所以向上达到最大位移（振幅）时只压缩了弹簧5cm.