解题思路:(1)A在水平方向做简谐运动,其振幅等于静止状态时弹簧伸长的长度,由力平衡条件求出弹簧的伸长的长度得解.
(2)当滑块的位移等于振幅时,加速度最大;
(3)悬线突然断开后B做自由落体运动,与A的运动具有同时性,根据振动的周期性,确定B下落时间与A振动周期的关系式,再由v=gt求出B落地时的速度.
(1)线断前,线的拉力F=mg,设此时弹簧伸长为x0,Fcos30°=kx0,
代入数据得x0=
3mg
2k
线断后,在弹力作用下,A做简谐运动的振幅为:
A=x0=
3mg
2k.
(2)最大加速度:am=
kx0
m=
3g
2
(3)当B落地时,A恰好第一次将弹簧压缩到最短,A将弹簧压缩到最短经历的时间t为
t=0.5T.
在t时间末,B落地,速度v为
v=gt=0.5gT.
答:(1)A振动时的振幅是
3mg
2k;
(2)A振动时的最大加速度是
3g
2;
(3)B落地时的速度是0.5gT.
点评:
本题考点: 共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.
考点点评: 本题考查把握简谐运动周期性的能力.难点是根据两个运动的同时性,列出相关条件.