(1) 在什么位置物体2与物体1分离?分离时物体2的速率是多大?
(2) 物体2离开物体1后继续向右滑动,与墙B发生完全弹性碰撞。B与O之间的距离x应满足什么条件,才能使2在返回时恰好在O点与1相遇?(弹簧的质量以及1和2的宽度都可忽略不计。)
14.如图所示,轻弹簧的下端系着A、B两球,mA=100g,mB=500g,系统静止时弹簧伸长x=15cm,未超出弹性限度.若剪断A、B间的细绳,则A在竖直方向做简谐运动,求:
(1)A的振幅多大?
(2)A球的最大加速度多大?(g取10m/s2)
15.简谐运动是一种理想化的运动模型,是机械振动中最简单、最基本的振动。它具有如下特点:
(1)简谐运动的物体受到回复力的作用,回复力的大小与物体偏离平衡位置的位移大小成正比、方向与位移方向相反,即:F回 = -kx,其中k为振动系数,其值由振动系统决定。
(2)简谐运动是一种周期性运动,其周期与振动物体的质量的平方根成正比,与振动系统的振动系数的平方根成反比,而与振幅无关,即: 。
(1)如图所示,一光滑的水平杆,在杆上穿有两轻质弹簧,劲度系数分别为k1、k2,弹簧两端固定于竖直墙上,中间系一质量为m的金属小球,此时两弹簧均处于原长,O为平衡位置。现将小球沿杆拉开一段距离后松开,小球以O为平衡位置做简谐运动。
a.写出小球偏离平衡位置的位移大小为x时合外力F合的表达式;
b.写出小球做简谐运动的周期T。
(2)一定质量的理想气体,在温度保持不变的条件下,其压强与体积的乘积保持不变,即:PV =P'V'(玻意尔-马略特定律)。如图所示,一密闭长方体容器,导热性能良好,中间有一质量为m的活塞,将容器分隔成体积相等的两部分,且两部分气体完全相同,整个容器的温度保持不变。已知气体的压强为P0,活塞到两端的距离均为L,活塞的横截面积为S,取向右为正方向。