Question

如圖，兩長方體木塊A和B疊放在光滑水平面上，質量分別為m和M，A與B之間的最大靜摩擦力為f，B與勁度系數為k的水平輕質彈簧連接構成彈簧振子．為使A和B 在振動過程中不發生相對滑動，則（ ）

A．它們的最大加速度不能大于f/m
B．它們的最大加速度不能大于f/M
C．它們的振幅不能大于f
D．它們的振幅不能大于f

Answer 1

【答案】分析：A和B在振動過程中恰好不發生相對滑動時，AB間靜摩擦力達到最大，此時振幅最大．先以A為研究對象，根據牛頓第二定律求出加速度，再對整體研究，根據牛頓第二定律和胡克定律求出振幅．
解答：解：當A和B在振動過程中恰好不發生相對滑動時，AB間靜摩擦力達到最大．此時AB到達最大位移處．
根據牛頓第二定律得：
以A為研究對象：最大加速度 a=
以整體為研究對象：kA=（M+m）a
聯立兩式得，最大振幅A=
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點評：本題運用牛頓第二定律研究簡諧運動，既要能靈活選擇研究對象，又要掌握簡諧運動的特點．