大学物理:机械浪知识结构 轻弹簧在60N的拉力下伸长30cm。现把质量为4kg的物 体悬挂在该弹簧的下端并使之静止,再把物体向下拉10cm, 然后由静止释放并开始计时。求: )物体的运动学方程; (2)物体在平衡位置上方5cm时弹簧对物体的拉力; (3)物体从第一次越过平衡位置时刻起到它运动到上方5m 处所需要的最短时间。 解(1)k==200N ≈7.07rd/s d=0 cl 不 x=0.1cos(7.07t) 物理系:史彭
物理系：史彭 大学物理：机械波知识结构 一轻弹簧在60N的拉力下伸长30cm。现把质量为4kg的物 体悬挂在该弹簧的下端并使之静止，再把物体向下拉10cm， 然后由静止释放并开始计时。求： (1) 物体的运动学方程； (2) 物体在平衡位置上方5cm时弹簧对物体的拉力； (3) 物体从第一次越过平衡位置时刻起到它运动到上方5cm 处所需要的最短时间。 解 (1) N m x f k = = 200 / = 7.07 m k rad /s x = 0 x = 0.1cos(7.07t)
大学物理:机械浪知识结构 (2)物体在平衡位置上方5cm时弹簧对物体的拉力 O2x=2.5m/s2 f=4(98-2.5)=29.2N (3)物体从第一次越过平衡位置时刻起到它运动到上方5cm 处所需要的最短时间 0.074s 物理系:史彭
物理系：史彭 大学物理：机械波知识结构 (2) 物体在平衡位置上方5cm时弹簧对物体的拉力 f = m(g − a) 2 2 a = − x = 2.5m/s f = 4(9.8 − 2.5) = 29.2N (3) 物体从第一次越过平衡位置时刻起到它运动到上方5cm 处所需要的最短时间 x 2 1 6 = t = = 0.074s