Question

一平臺(tái)沿豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),一物體置于振動(dòng)平臺(tái)上隨臺(tái)一起運(yùn)動(dòng).當(dāng)振動(dòng)平臺(tái)處于什么位置時(shí),物體對(duì)臺(tái)面的正壓力最大(    )

A.當(dāng)振動(dòng)平臺(tái)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)

B.當(dāng)振動(dòng)平臺(tái)向下運(yùn)動(dòng)過(guò)振動(dòng)中心點(diǎn)時(shí)

C.當(dāng)振動(dòng)平臺(tái)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)

D.當(dāng)振動(dòng)平臺(tái)向上運(yùn)動(dòng)過(guò)振動(dòng)中心點(diǎn)時(shí)

Answer 1

解析：物體隨平臺(tái)在豎直方向振動(dòng)過(guò)程中,僅受兩個(gè)力作用:重力、臺(tái)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),如下圖所示

    根據(jù)牛頓第二定律得

    最高點(diǎn)  mg-F_a=ma,

    最低點(diǎn)  F_b-mg=ma,

    平衡位置  F_c-mg=0.

    所以:F_b＞F_c＞F_a

    即振動(dòng)平臺(tái)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，平臺(tái)對(duì)物體的支持力最大.根據(jù)牛頓第三定律,物體對(duì)平臺(tái)的壓力也最大.

答案：C