"大物下复习题.pdf中第十五章振动I、B解对弹簧跳分析"
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更新于2024-01-18
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律可得:m A a A = -k (X A - X B)
m B a B = k (X A - X B)
其中,m A 和 m B 分别是弹簧A和弹簧B的质量,a A 和 a B 分别是弹簧A和弹簧B的加速度,k 是弹簧的劲度系数,X A 和 X B 分别是弹簧A和弹簧B的位移。
同时,根据机械能守恒定律,机械能之和在运动中保持不变,即:
E K + E 弹 = O
其中,E K 是质点的动能,E 弹 是弹簧的弹性势能。
考虑到弹簧A和弹簧B是在同一粒子上的,所以它们的加速度是相同的,即 a A = a B = a。
代入上面的方程,可以得到:
m A a = -k (X A - X B)
m B a = k (X A - X B)
将两个方程相加,可以消去 X A - X B:
(m A + m B) a = 0
由于质点有运动,所以 a ≠ 0,所以上式必须成立:
m A + m B = 0
综上所述,在弹簧跳动过程中,m A + m B = 0。
根据重力和弹簧的作用力平衡,可以得到:
m A g - k X A = 0
m B g + k X B = 0
解以上两个方程,可以得到:
X A = -m A g / k
X B = m B g / k
弹簧A的最大位移 Xmax A = -(-m A g / k) = m A g / k
弹簧B的最大位移 Xmax B = m B g / k
根据题目给出的信息可知,当 X = 0 时,速度为最大值 Umox,所以 Xmax A + Xmax B = Umox。
由此可以推算出 Umox = m A g / k + m B g / k。
至此,题目中关于弹簧A和弹簧B的振动的分析得到了完整的解答。在实际情况中,通过给出的质量、劲度系数和重力加速度,可以计算出具体的数值解。同时,以上解答在分析弹簧振动过程中运用了力学原理和机械能守恒定律,可以对学生们的物理学习提供参考和指导。
2023-09-05 上传
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