简谐振动的标准运动方程
位置 x=Asin(ωt+α)
速度 v=dx/dt=Aωcos(ωt+α)
加速度 a=dv/dt=-A(ω^2)sin(ωt+α)
要想物体m与木板同步运动,物体m与木板必须同时满足以上方程。
据牛顿二定律,物体m满足
am=F
要保证物体m与木板间无相对滑动F的最大值为 F=μ0.m.g ,上式为:
(-A(ω^2)sin(ωt+α))m=μ0.m.g
当sin(ωt+α)=±1时 ,对应 F=μ0.m.g 则
A(ω^2)=μ0.g
A=μ0.g/(ω^2)=μ0.g/(2πν)^2=μ0.g/4(πν)^2---即为能一起运动所允许的最大振幅。