例2 (綜合問題) -輕彈簧的倔強係數為k,其下端懸有一質量為M的盤子.現有一質量為
m的物體從離盤底h高度處自由下落到盤中並和盤子粘在一起,於是盤子開始振動.
(1)此時的振動周期與空盤子作振動時的周期有何不同?
(2)此時的振動振幅多大?
(3)取平衡位置為原點,位移以向下為正,並以彈簧開始振動時作為計時起點,求初位相併
寫出物體與盤子的振動方程.
過程一:自由落體
過程二:完全非彈性碰撞
過程三:小球、盤子和彈簧系統的簡諧振動
解題要點:例1是簡諧振動描述相關的題目,對旋轉矢量法判斷相位,看圖分析周期等做基本要求。例2綜合問題涉及到平動,碰撞和對簡諧振動的基本分析,這類的題目在於先把每個階段分析清楚。