Question

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

A.當(dāng)振動(dòng)平臺運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)             B.當(dāng)振動(dòng)平臺向下運(yùn)動(dòng)過振動(dòng)中心點(diǎn)時(shí)

C.當(dāng)振動(dòng)平臺運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)             D.當(dāng)振動(dòng)平臺向上運(yùn)動(dòng)過振動(dòng)中心點(diǎn)時(shí)

Answer 1

解析：物體隨平臺在豎直方向振動(dòng)的過程中,僅受兩個(gè)力作用:重力、臺面支持力.由這兩個(gè)力的合力作為振動(dòng)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(diǎn)a和最低點(diǎn)b時(shí),所受回復(fù)力和加速度的大小相等,方向均指向O點(diǎn),如圖所示.

根據(jù)牛頓第二定律得

最高點(diǎn):mg-=ma

最低點(diǎn):-mg=ma

平衡位置:-mg=0

所以＞＞

即振動(dòng)臺運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),平臺對物體的支持力最大.根據(jù)牛頓第三定律,物體對平臺的壓力也最大.正確選項(xiàng)為C.

答案：C