如图所示，一质量为M的塑料球形容器，在A处与水平面接触．它的内部有一直立的轻弹簧，弹簧下端固定于容器内的底部，上端系一带正电、质量为m的小球，小球在竖直方向振动

题文

如图所示，一质量为M的塑料球形容器，在A处与水平面接触．它的内部有一直立的轻弹簧，弹簧下端固定于容器内的底部，上端系一带正电、质量为m的小球，小球在竖直方向振动，当加一向上的匀强电场后，弹簧正好在原长时，小球恰好有最大速度．在振动过程中球形容器对桌面的最小压力为零，求小球振动的最大加速度和容器对桌面的最大压力．

题型：未知 难度：其他题型

答案

      ; 2Mg

解析

：因为弹簧正好在原长时小球恰好速度最大，所以有qE= mg，小球在最高点时容器对桌面的压力最小，则kx=Mg，此时小球受力如答图所示，所受合力为F=mg+kx=qE,由以上三式得小球的加速度。显然，在最低点容器对桌面的压力最大，由振动的对称性可知小球在最低点和最高点有相同的加速度，所以kx－mg十qE= ma．解以上式子得kx=Mg,所以容器对桌面的压力FN＝Mg＋kx= 2Mg．

考点

据考高分专家说，试题“如图所示，一质量为M的塑料球形容器，在A.....”主要考查你对 [简谐运动的概念 ]考点的理解。

简谐运动的概念

简谐运动：1、机械振动的定义：物体在平衡位置附近所做的往复运动叫做机械振动，简称振动。 2、简谐运动的定义：物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比，并且总指向平衡位置的复力的作用下振动简谐运动是最简单，最基本的机械振动叫做简谐运动。 3、简谐运动的特征：回复力F=-kx，加速度a=-kx/m，方向与位移方向相反，总指向平衡位置。简谐运动是一种变加速运动，在平衡位置时，速度最大，加速度为零；在最大位移处，速度为零，加速度最大。 4、简谐运动的判定：要判定一个物体的运动是简谐运动，首先要判定这个物体的运动是机械振动，即看这个物体是不是做的往复运动；看这个物体在运动过程中有没有平衡位置；看当物体离开平衡位置时，会不会受到指向平衡位置的回复力作用，物体在运动中受到的阻力是不是足够小。然后再找出平衡位置并以平衡位置为原点建立坐标系，再让物体沿着x轴的正方向偏离平衡位置，求出物体所受回复力的大小，若回复力为F=-kx，则该物体的运动是简谐运动。