人教版高中物理选修 第十一单元机械振动单元测试word版含答案

文档属性

名称 人教版高中物理选修 第十一单元机械振动单元测试word版含答案
格式 zip
文件大小 251.1KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 物理
更新时间 2019-01-24 17:49:59

文档简介

2018-2019学年高二下学期第十一单元训练卷
物 理 (一)
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、多选题
1.如图所示是一做简谐运动的物体的振动图像,下列说法正确的是(  )
/
A.振动周期是2×10-2 s
B.第2个10-2 s内物体的位移是-10cm
C.物体的振动频率为25 Hz
D.物体的振幅是10cm
E.物体位移随时间变化的关系式为x=10sin 4t cm
2.如图所示,图甲为以O点为平衡位置,在A、B两点间做简谐运动的弹簧振子,图乙为该弹簧振子的振动图像,由图可知下列说法中正确的是(  )
/
A.在t=0.2 s时,弹簧振子可能运动到B位置
B.在t=0.1 s与t=0.3 s两个时刻,弹簧振子的速度大小相同
C.从t=0到t=0.2 s的时间内,弹簧振子的动能持续地增加
D.在t=0.2 s与t=0.6 s两个时刻,弹簧振子的加速度相同
E.在t=0.1 s与t=0.5 s两个时刻,弹簧振子的动能相同
3.关于振子的振动过程,以下说法正确的是(  )
A.振子在平衡位置,动能最大,势能最小
B.振子在最大位移处,势能最大,动能最小
C.振子在向平衡位置运动时,由于振子振幅减小,故总机械能减小
D.在任意时刻,动能与势能之和保持不变
E.振子在平衡位置,弹性势能一定最小
4.如图所示为一单摆的振动图像,则(  )
/
A.t1和t3时刻摆线的拉力等大
B.t1和t3时刻摆球速度相等
C.t3时刻摆球速度正在减小
D.t4时刻摆线的拉力正在减小
E.t5时刻摆球加速度正在减小
5.一单摆的振动图像如图所示,下列说法中正确的是(  )
/
A.t=0.5 s时,摆球处于平衡状态
B.t=1.0 s时,摆球处于平衡状态
C.t=2.0 s时,摆球处于平衡位置
D.摆球摆动过程中,在任何位置都不是平衡状态
E.t=1.0 s时,摆线所受拉力最大
6.下列说法中正确的是(  )
A.某物体做自由振动时,其振动频率与振幅无关
B.某物体做受迫振动时,其振动频率与固有频率无关
C.某物体发生共振时的频率就是其自由振动的频率
D.某物体发生共振时的振动就是无阻尼振动
E.当驱动力的频率和物体固有频率相差越大时,物体振幅越大
二、解答题
7.有一弹簧振子在水平方向上的BC之间做简谐运动,已知BC间的距离为20 cm,振子在2 s内完成了10次全振动.若从某时刻振子经过平衡位置时开始计时(t=0),经过
1
4
周期振子到达正向最大位移处.
/
(1)求振子的振幅和周期;
(2)在图中作出该振子的位移-时间图象;
(3)写出振子的振动表达式.
8.如图所示为一弹簧振子的振动图像,求:
/
①从计时开始经多长时间第一次达到弹性势能最大?
②在2~3 s这段时间内弹簧振子的加速度、速度、动能和弹性势能各怎样变化?
9.两根质量均可不计的弹簧,劲度系数分别为k1、k2,它们与一个质量为m的小球组成弹簧振子,静止时,两弹簧均处于原长,如图所示.试证明弹簧振子做的运动是简谐运动.
/
10.某物体做简谐运动,其位移与时间的变化关系式为x=10sin5πt cm,由此可知:
①物体的振幅为多少?
②物体振动的频率为多少?
③在t=0.1 s时,物体的位移是多少?
11.一质点做简谐运动,其位移和时间关系如图所示.
/
①在t=1.5×10-2 s到t′=2×10-2 s的时间内,质点的位移、回复力、速度、动能、势能如何变化?
②从t=0到t=8.5×10-2 s的时间内,质点的路程、位移各为多大?
12.如图所示为一弹簧振子的振动图像,试完成以下问题:
/
①写出该振子简谐运动的表达式.
②该振子在第100 s时的位移是多少?前100 s内的路程是多少?
2018-2019学年高二下学期第十一单元训练卷
物 理(一)答 案
1.BCD
【解析】(1)由图像可知,物体做简谐运动的振幅为10cm,周期为4×
10
?2
s,A错误;D正确;
(2)在第二个10-2 s内,物体运动方向与正方向相反,从最大位移处回到平衡位置,位移为-10cm,B正确;
(3)由周期和频率的关系可知,物体振动的频率??=
1

10
?2
Hz=25Hz,C正确;
(4)该简谐运动的表达式为??=10sin
2??
??
??=10sin50???? cm,E错误。
故本题正确答案选BCD。
2.ABE
【解析】(1)弹簧振子以O点为平衡位置,在A、B两点间做简谐运动,若规定OB方向为正方向,则由乙图可知,t=0.2s振子恰好出现在正的最大位移处,即出现在B点。A正确;
(2)根据图像可知,在t=0.1 s与t=0.3 s两个时刻,振子恰好出现在同一位置,速度大小必然相等,B正确;
(3)从t=0到t=0.2 s的时间内,振子正远离平衡位置,速度越来越小,动能逐渐较小,C错误;
(4)在t=0.2 s与t=0.6 s两个时刻,两个位置关于平衡位置左右对称,加速度大小相等,方向相反,D错误;
(5)在t=0.1 s与t=0.5 s两个时刻,振子所处的两个位置关于平衡位置对称,动能必然相同,E正确。
故本题选ABE。
3.ABD
【解析】振子在平衡位置两侧往复振动,到平衡位置处速度达到最大,动能最大,势能最小,所以A正确;在最大位移处速度为零,动能为零,此时弹簧的形变量最大,势能最大,所以B正确;在任意时刻只有弹簧的弹力做功,所以机械能守恒,D正确;振幅的大小与振子的位置无关,所以选项C错误;振子在平衡位置时,弹簧不一定处于原长,弹性势能不一定最小,如竖直放置的弹簧振子,故E选项错误;故选ABD.
4.ADE
【解析】(1)由图像可知,t1和t3时刻,摆球所处位置重合,绳子拉力等大,A正确;
(2)由图像可知,t1和t3两个时刻,摆球恰好经过同一位置,速度大小相等,方向相反,B错误;
(3)在t3时刻,摆球正向着平衡位置运动,速度正在增大,C错误;
(4)在t4时刻,摆球正在远离平衡位置,速度正在减小,绳子拉力正在减小,D正确;
(5)在t5时刻,摆球正在靠近平衡位置,回复力正在减小,加速度正在减小,E正确。
故本题正确答案选ADE。
5.CDE
【解析】(1)由图像可知,t=0.5 s时,摆球出现在最大位移处,回复力最大,加速度不为零,A错误;
(2)t=1.0 s时,摆球处于平衡位置,水平方向不受外力,但由于摆球处于竖直平面圆周轨道的最低点,绳子拉力和重力的合力提供向心力,故合力不为零,B错误;
(3)t=2.0 s时,摆球恰好经过平衡位置,C正确;
(4)摆球摆动过程中,受到的外力的合力始终不能为零,故在任何位置都不是平衡状态,D正确;
(5)t=1.0 s时,摆球恰好出现在圆周轨道的最低点,速度最大,摆线所受拉力最大,E正确。
故本题正确答案为CDE。
6.ABC
【解析】(1)物体做自由振动时,振动频率为固有频率与振幅无关,A正确;
(2)物体做受迫振动时,振动频率始终等于外界驱动力的频率,与固有频率无关,B正确;
(3)物体发生共振时,系统的振动频率和固有频率相等,C正确;
(4)物体共振时,同样受到阻力作用,故D错误;
(5)当驱动力的频率和物体的固有频率相差越大时,物体的振幅越小,E错误。
故本题正确答案选ABC。
7.(1)A="10cm" (1分) T="0.2s " (2分)
(2)如下图所示。
/
(3)x="10" sin(10πt-π) cm (3分)
8.(1)从计时开始,经过1s,弹性势能最大 (2)加速度变大,速度减小,动能减小
【解析】 (1) 由题图知,在计时开始的时刻振子恰好以沿x轴正方向的速度通过平衡位置,此时弹簧振子有最大动能,随着时间的延长,速度不断减小,而位移逐渐增大,经
1
4
T,即1 s,其位移达到最大,此时弹性势能最大;
(2) 由题图知,t=2 s时,振子恰好通过平衡位置,此时加速度为零;随着时间的延长,位移不断增大,加速度也变大,速度不断减小,动能不断减小,弹性势能逐渐增大;当t=3 s时,加速度达到最大,速度等于零,动能等于零,弹性势能达到最大值。
9.证明过程见解析
【解析】以平衡位置为坐标原点建立坐标轴,设左右两边弹簧的弹力分别为F1、F2,振子在平衡位置时F合=F1+F2=0,当振子离开平衡位置时,因两弹簧发生形变而使振子受到指向平衡位置的力。设离开平衡位置的正位移为x,则振子所受的合力为F=-(k1x+k2x)=-(k1+k2)x=-kx,所以,弹簧振子的运动为简谐运动。
10.(1)10cm(2)2.5Hz(3)10cm
【解析】①、②由简谐运动的表达式可知,振幅A=10cm,??=
2??
??
=2????=5??,故频率??=2.5Hz
③该简谐运动的周期??=0.4??,所以在t=0.1s=
1
4
??,故t=0.1 s,物体刚好到达正的最大位移处,位移为10cm。
11.(1)变大,变大,变小,变小,变大;(2)34cm,2cm
【解析】(1)有位移时间关系图像可知, t=1.5×10-2 s到t′=2×10-2 s的时间内,质点从平衡位置向负向最大位移处运动,故质点的位移逐渐变大,回复力逐渐变大,速度逐渐变小,动能逐渐变小,势能逐渐逐渐增大
(2)该简谐运动的周期为??=2.0×
10
?2
s,振幅为??=2cm,故??=8.5×
10
?2
s=4
1
4
??,故质点的路程为??=4×4??+??=34cm,位移为2cm。
12.(1)5sin
??
2
??(????) (2)位移为0,路程为5m
【解析】(1)由振动图像可知,该弹簧振子做简谐运动的振幅为A=5cm,周期T=4s,??=
2??
??
=
??
2
,初相位为零,故该振子做简谐运动的表达式??=5sin
??
2
??(cm);
(2)??=100??=25??,故在第100s时的位移为零,在前100s内的路程为??=25×4??=500cm=5m。
2018-2019学年高二下学期第十一单元训练卷
物 理 (二)
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、单选题
1.若物体做简谐运动,则下列说法中正确的是(  )
A.若位移为负值,则速度一定为正值,加速度也一定为正值
B.物体通过平衡位置时,所受合力为零,回复力为零,处于平衡状态
C.物体每次通过同一位置时,其速度不一定相同,但加速度一定相同
D.物体的位移增大时,动能增加,势能减少
2.有一弹簧振子做简谐运动,则(  )
A.加速度最大时,速度最大 B.速度最大时,位移最大
C.位移最大时,回复力最大 D.回复力最大时,速度最大
3.(改编)一个单摆,如果摆球的质量增加为原来的4倍,摆球经过平衡位置时的速度减为原来的
1
2
,则单摆的(  )
A.频率不变,振幅不变 B.频率不变,振幅改变
C.频率改变,振幅不变 D.频率改变,振幅改变
4.摆长为L的单摆做简谐运动,若从某时刻开始计时(取t=0),当振动至??=
3??
2
??
??
时,摆球具有负向最大速度,则单摆的振动图象是图中的(  )
A./ B./
C./ D./
5.在做“用单摆测定重力加速度”的实验中,有人提出以下几点建议,可行的是(  )
A.适当加长摆线
B.质量相同,体积不同的摆球,应选用体积较大的
C.单摆偏离平衡位置的角度要适当大一些
D.当单摆经过平衡位置时开始计时,经过一次全振动后停止计时,用此时间间隔作为单摆振动的周期
6.某同学做“用单摆测定重力加速度”的实验时,测得的重力加速度数值明显大于当地的重力加速度的实际值.造成这一情况的可能原因是(  )
A.测量摆长时,把悬挂状态的摆线长当成摆长
B.测量周期时,当摆球通过平衡位置时启动秒表,此后摆球第30次通过平衡位置时制动秒表,读出经历的时间为t,并由计算式??=
??
30
求得周期
C.开始摆动时振幅过小
D.所用摆球的质量过大
7.在一单摆装置中,摆动物体是个装满水的空心小球,球的正下方有一小孔,当摆开始以小角度摆动时,让水从球中连续流出,直到流完为止,由此摆球的周期将(  )
A.逐渐增大 B.逐渐减小
C.先增大后减小 D.先减小后增大
8.在图3中的几个相同的单摆在不同的条件下,关于它们的周期关系,判断正确的是(  )
/
A.
??
1
>
??
2
>
??
3
>
??
4
B.
??
1
<
??
2
=
??
3
<
??
4
C.
??
1
>
??
2
=
??
3
>
??
4
D.
??
1
<
??
2
<
??
3
<
??
4
9.劲度系数为20 N/cm的弹簧振子,它的振动图像如下图所示,则(  )
/
A.在图中A点对应的时刻,振子所受的弹力大小为0.5N,方向指向x轴的负方向
B.在图中A点对应的时刻,振子的速度方向指向x轴的正方向
C.在0~4 s内振子做了1.75次全振动
D.在0~4 s内振子通过的路程为3.5cm,位移为0
二、多选题
10.如图所示的装置中,在曲轴AB上悬挂一个弹簧振子, 若不转动把手C,让其上下振动,周期为
T
1
,若使把手以周期
T
2
(
T
2
>
T
1
)匀速转动,当运动都稳定后,则(  )
/
A.弹簧振子的振动周期为
T
1
B.弹簧振子的振动周期为
T
2
C.要使弹簧振子的振幅增大,可让把手转速减小
D.要使弹簧振子的振幅增大,可让把手转速增大
三、实验题
11.某同学想在家里做“用单摆测定重力加速度”的实验,但没有合适的摆球,他找到了一块大小约为3cm、外形不规则的大理石代替小球.他设计的实验步骤如下:
/
A.将石块和细尼龙线系好,结点为M,将尼龙线的上端固定于O点,如图所示;
B.用刻度尺测量OM间尼龙线的长度L作为摆长;
C.将石块拉开一个大约α=5°的角度,然后由静止释放;
D.从摆球摆到最高点时开始计时,测出30次全振动的总时间t,由T=得出周期;
E.改变OM间尼龙线的长度再做几次实验,记下每次相应的L和T;
F.求出多次实验中测得的L和T的平均值,作为计算时用的数据,代入公式g=()2L,求出重力加速度g.
(1)该同学以上实验步骤中有重大错误的是_______.(填选项前的序号)
(2)该同学用OM的长作为摆长,这样做引起的系统误差将使重力加速度的测量值比真实值__________(填“偏大”或“偏小”).
(3)用什么方法可以解决摆长无法准确测量的困难?

四、填空题
12.如图所示,质点沿直线做简谐运动平衡位置在O点,某时刻质点通过P点向右运动,径1s再次回到P点,再经1s到达O点,若/=2cm,则:质点运动的周期T=_________s;质点运动的振幅为A=_______cm.
/
五、解答题
13.如图所示,正方体木块漂浮在水平上,将其稍向下压后放手,试证明木块是否做简谐运动.
/
14.已知单摆摆长为L,悬点正下方
3
4
L处有一个钉子。让摆球做小角度摆动,其周期将是多大?
/
15.如图所示,两个完全相同的弹性小球1,2,分别挂在长L和
??
4
的细线上,重心在同一水平面上且小球恰好互相接触,把第一个小球向右拉开一个不大的距离后由静止释放,经过多长时间两球发生第10次碰撞?
/
16.如图所示,三角架质量为M,沿其中轴线用两根轻弹簧拴一质量为m的小球,原来三角架静止在水平面上.现使小球做上下振动,已知三角架对水平面的压力最小为零,求:
(1)此时小球的瞬时加速度;
(2)若上、下两弹簧的劲度系数均为k,则小球做简谐运动的振幅为多少?
/
2018-2019学年高二下学期第十一单元训练卷
物 理(二)答 案
1.C
【解析】根据??=?
????
??
可知,若位移为负值,则加速度一定为正值,但是速度不一定为正值,选项A错误; 物体通过平衡位置时,所受回复力一定为零,但是合力不一定为零,选项B错误; 物体每次通过同一位置时,位移一定相同,但其速度不一定相同,加速度一定相同,选项C正确; 物体的位移增大时,速度减小,则动能减小,势能增大,选项D错误;故选C.
2.C
【解析】根据回复力公式??=?????可知,位移最大,回复力最大,根据??=
??
??
可得,回复力最大,加速度最大,加速度最大时,速度为零;速度最大时,位移,回复力,加速度为零,故选C
3.B
【解析】决定单摆周期的是摆长及当地重力加速度,即??=2??
??
??
,单摆的周期与质量无关,与单摆的运动速度也无关.当然,频率也与质量和速度无关,故C错误,D错误;决定振幅的是外来因素。反映在单摆的运动中,可以从能量去观察,从上面分析我们知道,在平衡位置(即最低点)时的动能
??
??
=
1
2
??
??
2
,当m增为原来的4倍,速度减为原来的
1
2
时,动能不变,最高点的重力势能也不变.但是由于第二次摆的质量增大了(实际上单摆已经变成另一个摆动过程了),势能
??
??
=?????不变,m大了,h就一定变小了,也就是说,振幅减小了.故A错误,B正确.
4.C
【解析】??=
3??
2
??
??
=
3
4
??时摆球具有负向最大速度,知摆球经过平衡位置向负方向振动.知C正确,ABD错误.
5.A
【解析】质量相同,体积不同的摆球,应选用体积较小的,B错;当单摆经过平衡位置时开始计时,经过30-50次全振动后停止计时,求出平均周期,D错。
6.B
【解析】由??=2??
??
??
得??=
4
??
2
??
2
??,g值偏大说明L偏大或T偏小.
A.把悬挂状态的摆线长当成摆长,会使L偏小,g值偏小,A错误;
B.摆球第30次通过平衡位置时,实际上共完成15次全振动,周期??=
??
15
,误认为30次全振动,T变小引起g值明显偏大,B正确;
CD.单摆周期与振幅和摆球质量无关,故C错误,D错误.
7.D
【解析】单摆小角度摆动,做简谐运动的周期为??=2??
??
??
,式中L为摆长,其值为悬点到摆动物体重心之间的距离,当小球装满水时,重心在球心,水流完后,重心也在球心,但水刚流出过程中重心要降低,因此,在水的整个流出过程中,重心位置先下降后上升,即摆长Ll先增大后减小,所以摆动周期将先增大后减小.故ABC错误,D正确.
8.C
【解析】单摆的周期与重力加速度有关.这是因为是重力的分力提供回复力.当单摆处于(1)图所示的条件下,当摆球偏离平衡位置后,是重力平行斜面的分量(mgsinθ)沿切向分量提供回复力,回复力相对竖直放置的单摆是减小的,则运动中的加速度减小,根据周期公式??=2??
??
??
,回到平衡位置的时间变长,周期T1>T3;对于(2)图所示的条件,带正电的摆球在振动过程中要受到天花板上带正电小球的斥力,但是两球间的斥力与运动的方向总是垂直,不影响回复力,故单摆的周期不变,T2=T3;在(4)图所示的条件下,单摆与升降机一起作加速上升的运动,也就是摆球在该升降机中是超重的,相当于摆球的重力增大,沿摆动的切向分量也增大,也就是回复力在增大,摆球回到相对平衡的位置时间变短,故周期变小,T49.B
【解析】A.由图可知A在t轴上方,位移x=0.25cm,所以弹力F=-kx=-5N,即弹力大小为5 N,方向指向x轴负方向,故A错误;
B.由图可知过A点作图线的切线,切线斜率为正值,即振子的速度方向指向x轴的正方向,故B正确;
C.由图可看出,振子振动T=2s,在0~4s内完成两次全振动,故C错误;
D.同理在0~4s内振子的位移为零,又A=0.5cm,所以在这段时间内振子通过的路程为s=2×4×0.5cm=4cm,故D错误.
10.BD
【解析】AB.弹簧振子在把手作用下做受迫振动,因此振动周期等于驱动力的周期,等于T2,故A错误,B正确;
CD.驱动力的周期与弹簧振子的固有周期越接近,振幅越大。由于
T
2
>
T
1
,欲使振幅增大,应使T2减小,即转速应增大, 故C错误,D正确.
11.(1)BDF (2)偏小 (3)可采用图象法,以T2为纵轴,以L为横轴,作出多次测量得到的T2-L图线,求出图线斜率k.再由??=
4
??
2
??
2
得??=
4
??
2
??
2
,k值不受悬点不确定因素的影响,因此可以解决摆长无法准确测量的困难.或其联立方程求解也可。
【解析】(1)摆长为摆线长与小球半径之和,B错误;为了减小误差,应从最低点计时,D错误;测得数据后,应先计算g的值,再求平均值,F错误;
(2)用OM的长作为摆长,摆长偏小,根据公式??=2??
??
??
得??=
4
??
2
??
2
??,故g值偏小
(3)可采用图象法,以T2为纵轴,以L为横轴,作出多次测量得到的T2-L图线,求出图线斜率k.再由??=
4
??
2
??
2
得??=
4
??
2
??
2
.k值不受悬点不确定因素的影响,因此可以解决摆长无法准确测量的困难.或其联立方程求解也可
12. 6
4
3
3
【解析】由简谐运动的对称性可知,质点在第1s内从P点到达右端最大位移处,再回到P点,可见从最大位移处回到P点历时应该为0.5s,而从P点到O点又历时1s,可见T/4=1.5s,即T=6s;另外,考虑到简谐运动的振动图象(如图所示)质点在t1时刻从P点开始向右运动,t2时刻又回到P点,t3时刻到达平衡位置O点,即t2-t1=t3-t2=1s,由此不难得到: Asin60°=2,即A=
4
3
3
cm。
/
13.是简谐运动,证明见解析
【解析】证明:设木块的边长为a,质量为m,则当图中木块浸入水中的高度为h,而处于静止状态时所受到的重力mg与浮力F1=ρha2g大小相等,木块在该位置处于平衡状态,于是可取该装置为平衡位置建立坐标;当木块被按下后上下运动过程中浸入水中的高度达到h+x,所受到的浮力大小为F2=ρ(h+x)a2g于是,木块此时所受到的合外力为:
F=mg-F2=-ρa2gx=-kx,由此可知:木块做的是简谐运动.
14.T=
3??
2
L
??
【解析】该摆在通过悬点的竖直线两边的运动都可以看作简谐运动,周期分别为
??
1
=2??
??
??

??
2
=2??
??
4
??
,因此该摆的周期为:??=
??
1
2
+
??
2
2
=
3??
2
??
??
15.??=7??
??
??
【解析】因将第1个小球拉开一个不大的距离,故摆动过程应符合单摆的周期公式有
??
1
=2??
??
??

??
2
=2??
??
4
??
,系统振动周期为??=
??
1
2
+
??
2
2
=
3??
2
??
??
,在同一个T内共发生两次碰撞,球1从最大位移处由静止释放后.经5??=
15??
2
??
??
发生10次碰撞,且第10次碰后球1又摆至最大位移处,所以??=
15??
2
??
??
?
??
1
4
=7??
??
??

16.(1)
(??+??)??
??
,方向:竖直向下;(2)
(??+??)??
2??
【解析】(1)小球上下振动过程中,三角架对水平面的压力最小为零,则上下两根弹簧对三角架的作用力大小为Mg,方向向上,小球此时受弹簧的弹力大小为Mg,方向向下,故小球所受合力为(m+M)g,方向向下,小球此时运动到上面最高点即位移大小等于振幅处.根据牛顿第二定律,小球的瞬时加速度的最大值为:am=
??+??
??
??
,加速度的方向为竖直向下.
(2)小球由平衡位置上升至最高点时,上面的弹簧(相当于压缩x)对小球会产生向下的弹力kx,下面的弹簧(相当于伸长x)会对小球产生向下的弹力kx,两根弹簧对小球的作用力为2kx,故最大回复力的大小F回=2kA,而最高点时F回=(M+m)g,故A=
??+??
??
2??