光滑水平面上水平放置一弹簧AB,A端固定,B端受到1N的拉力时弹簧伸长5cm.现在在B点系一个质量为100g的小球,并使弹簧伸长10cm,放手后让其做简谐运动.它的振幅多大?振动中加速度的最

问题描述:

光滑水平面上水平放置一弹簧AB,A端固定,B端受到1N的拉力时弹簧伸长5cm.现在在B点系一个质量为100g的小球,并使弹簧伸长10cm,放手后让其做简谐运动.它的振幅多大?振动中加速度的最大值是多少?

受到1N的拉力时弹簧伸长5cm,根据胡克定律,有:
k=

F1
x1
1N
0.05m
=20N/m
使弹簧伸长10cm,弹力为:
F2=kx2=20×0.1=2N
放手后让球做简谐运动,故振幅为10cm;
最大加速度为:
a=
F2
m
2N
0.1kg
=20m/s2
答:振幅为10cm,振动中加速度的最大值是20m/s2