两木块A、B质量分别为m、M,用劲度系数为k的轻弹簧连在一起,放在水平地面上,如图所示,用外力将木块A压下一段距离静止,释放后A上下做简谐振动。在振动过程中,木块B刚好始终不离开地面即它对地面最小压力为零。以下说法正确的是
A.在振动过程中木块A的机械能守恒 B.A做简谐振动的振幅为
C.A做简谐振动的振幅为 D.木块B对地面的最大压力是
D
【解析】
A、振动过程中木块A与弹簧组成的系统机械能守恒,木块A机械能不守恒,故A错误;
BCD、:当弹簧处于伸长至最长状态时,M刚好对地面压力为零,故弹簧中弹力,此时m有最大加速度,由,得:,由对称性,当m运动至最低点时,弹簧中弹力大小为F,但此时弹簧是处于压缩状态,根据牛顿第二定律得:,即,所以木块B对地面的最大压力是; 振幅为最大位移与平衡位置的距离:,故D正确,B、C错误;
故选D。
【点睛】
关键是要注意撤去外力后,A以未加压力时的位置为平衡位置做简谐振动,当B刚好要离开地面时,A处于最高点时,A的加速度最大,A处于最低点时,弹簧对B的压力最大。