Question

勁度系數k=40N/m的輕彈簧，一端拴在豎直墻上，另一端拴物體A，A的質量為m_A=0.2kg，在A的上表面放有質量m_B=0.1kg的物體B，如圖所示，已知水平地面光滑，A和B之間的最大靜摩擦力F_m=0.2N，若要使A、B兩物體一起做簡諧運動，則振幅的最大值是多少？

Answer 1

設位移為x，對整體受力分析，受重力、支持力和彈簧的彈力，根據牛頓第二定律，有：
kx=（m_A+m_B）a ①
對B物體受力分析，受重力、支持力和靜摩擦力，靜摩擦力提供回復力，根據牛頓第二定律，有：
f=m_Ba ②
f≤F_m ③
聯立解得：x≤

(mA+mB)Fm

kmB

=

(0.2+0.1)×0.2

40×0.1

=0.015m
答：振幅的最大值是0.015m．