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物理
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质量分别是m
a
和m
b
的两木块,固定在劲度系数为k的轻弹簧的两端,竖直放置在水平桌面上,用一竖直向下的作用力压在A上,使A静止不动,然后突然撤去此作用力,要使B离开桌面,弹簧至少需要伸长多少?
人气:429 ℃ 时间:2019-08-31 09:47:58
解答
如图①、②、③、④分别表示未放A,弹簧处于原长的状态、弹簧和A相连后的静止状态、撤去压力F前的静止状态和撤去压力后A上升到最高点的状态.撤去F后,A做简谐运动,②状态A处于平衡位置.
②状态弹簧被压缩,弹力等于A的重力,即kx
1
=m
A
g;
④状态弹簧被拉长,弹力等于B的重力,kx
2
=m
B
g;
由简谐运动的对称性,③、④状态A到平衡位置的距离都等于振幅,因此要使B离开桌面,
弹簧至少需要伸长x=x
1
+x
2
=
(m
A
+
m
B)g
k
;
答:要使B离开桌面,弹簧至少需要伸长
(m
A
+
m
B)g
k
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