Question

卡車在行駛時，貨物隨車廂底板上下振動而不脫離底板，設貨物作簡諧運動．以豎直向上為正方向，其振動圖象如圖所示，則在圖象上a、b、c、d四點中貨物對車底板壓力最小的是（ ）

A．a點
B．b點
C．c點
D．d點

Answer 1

【答案】分析：貨物的回復力由重力和彈簧的彈力產生．振動圖象反映貨物的位移隨時間的變化情況，根據簡諧運動的特征：F=-kx，以貨物為研究對象，根據加速度的方向，由牛頓第二定律分析彈簧的彈力的變化情況．當貨物的加速度方向豎直向上，而且達到最大時，彈簧對貨物的彈力最大，貨物對車廂底板的壓力最大．當貨物的加速度方向豎直向下，而且達到最大時，彈簧對貨物的彈力最小，貨物對車廂底板的壓力最小．
解答：解：在a點和c點，貨物的位移為零，加速度為零，彈簧的彈力大小等于貨物的重力．在b點，加速度方向向下，彈簧彈力小于貨物的重力，此時貨物對底板的壓力最小．在d點，貨物的位移為負向最大，則貨物的加速度為正向最大，即加速度向上最大，根據牛頓第二定律可知，貨物受到的彈力最大，則貨物對車廂底板的壓力最大．故B正確，A、C、D錯誤．
故選B．
點評：本題考查運用牛頓第二定律分析簡諧運動中物體受力情況的能力，也可以應用超重、失重觀點進行分析．