如圖所示，傾角為、光滑的斜面體固定在水平面上，底端有垂直斜面的擋板，勁度係數為的輕質*簧，下端拴接着質量為的物...

問題詳情：

如圖所示，傾角為、光滑的斜面體固定在水平面上，底端有垂直斜面的擋板，勁度係數為的輕質*簧，下端拴接着質量為的物體，上端放着質量為的物體（與*簧不拴接）。現沿斜面向下壓一段距離釋放，它就沿斜面上下做簡諧運動，振動過程中，始終沒有離開*簧。試求：

①振動的振幅的最大值。

②以最大振幅振動時，對擋板的最大壓力。

【回答】

①②

【解析】

①P若做簡諧運動，則P位於平衡位置時，沿斜面方向受到的合外力等於0，而P沿斜面的方向上有重力的分力和*簧的*力，可知二者大小相等，方向相反，即：

所以：

由題意，P向上到達最高點的位置時，*簧的長度恰好等於原長，是P仍然能做簡諧運動的最高點，所以P的最大振幅：

②P以最大振幅振動時，由簡諧運動的特點可知，P到達最低點時，*簧的壓縮量．以B為研究對象，則B受到重力、斜面的支持力、擋板的支持力和*簧沿斜面向下的壓力，沿斜面的方向：

聯立得：

知識點：簡諧運動

題型：解答題