做简谐运动的物体经过A点时,加速度的大小是2m/s2,方向指向B点,当它经过B点时,加速度大小是3m/s2,方向指向A点.若间距离是10cm,请确定它的平衡位置.

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/03 15:34:19
做简谐运动的物体经过A点时,加速度的大小是2m/s2,方向指向B点,当它经过B点时,加速度大小是3m/s2,方向指向A点.若间距离是10cm,请确定它的平衡位置.

做简谐运动的物体经过A点时,加速度的大小是2m/s2,方向指向B点,当它经过B点时,加速度大小是3m/s2,方向指向A点.若间距离是10cm,请确定它的平衡位置.
做简谐运动的物体经过A点时,加速度的大小是2m/s2,方向指向B点,当它经过B点时,加速度大小是3m/s2,方向指向A点.若间距离是10cm,请确定它的平衡位置.

做简谐运动的物体经过A点时,加速度的大小是2m/s2,方向指向B点,当它经过B点时,加速度大小是3m/s2,方向指向A点.若间距离是10cm,请确定它的平衡位置.
从题目条件知,平衡位置必定是在AB之间,设为O点.
因为回复力大小 F=K*X,加速度 a=K*X / m
可见加速度大小与相对平衡位置的位移X成正比.
设OA距离为X1,则OB距离为(10厘米-X1)
得 a1:a2=X1:(10厘米-X1)
2:3=X1:(10厘米-X1)
得 X1=4厘米
即平衡位置在AB之间,且离A点距离是 4厘米.

F=-kx=ma,平衡位置a=0.
ma1=kx1 x1=0.1-x2
ma2=kx2
x1=0.04m=4cm 距离A0.4m

加速度方向与回复力方向一致,A,B两点方向相反可知位于平衡位置两侧设A到0的距离为X1,B的为X2则XI+X2=10,由F=-kx=ma得XI/X2=2/3,即可解得X1=4cm