Question

在一平板上放一重為G=9.8N的物體，當振幅為2cm時，平板做簡諧運動的最大加速度為a=3.2．求：

(1)平板在豎直方向做簡諧運動，位移的大小為2cm時，物體作用在板上的壓力多大？為了使物體不與板脫離，平板的振幅不能超過多大？

(2)設物體跟平板間的最大靜摩擦力為3.2N，平板在水平方向做簡諧振動，振幅滿足什么條件，物體才不致于在板上發生滑動？

Answer 1

    （1） 13.0N  ，0.06cm （2）2.0cm

解析:

(1)回復力F=kA=，

∴   k===160 N／m．

設向上為正，=2cm時，對物體：

   

∴  =9.8－160×0.02=6.6 N，

    =－2cm時，，

∴  =9.8－160×(－0.02)=13.0 N．

當平板在平衡位置上方時，物體平板壓力小于重力，當N=0時的振幅為題意所求最大振幅，即

    －G=－，

∴ 

(2)回復力F=kA≤，

∴  A≤=0.020m=2.0cm．