Question

一平臺沿豎直方向做簡諧運動，一物體置于振動平臺上隨平臺一起運動，當(dāng)振動平臺處于什么位置時，物體對臺面的正壓力最大(    )

A.當(dāng)振動平臺運動到最高點時             B.當(dāng)振動平臺向下運動過振動中心時

C.當(dāng)振動平臺運動到最低點時             D.當(dāng)振動平臺向上運動過振動中心時

Answer 1

解析：物體隨平臺在豎直方向振動過程中，僅受兩個力作用：重力和臺面支持力.由這兩個力的合力作為振動的回復(fù)力，并產(chǎn)生始終指向平衡位置的加速度.

物體在最高點a和最低點b時，所受回復(fù)力和加速度的大小相等，方向均指向O點，如圖11-3-1所示.

圖11-3-1

    根據(jù)牛頓第二定律得

    最高點 mg-F_Na=ma；最低點 F_Nb-mg=ma

    平衡位置 F_NO-mg=0；所以F_Nb＞F_NO＞F_Na

    即振動臺運動到最低點時，平臺對物體的支持力最大.根據(jù)牛頓第三定律，物體對平臺的壓力最大.

答案：C