【題目】如圖甲所示,一根輕質(zhì)彈簧上端固定在天花板上,下端掛一小球(可視為質(zhì)點),彈簧處于原長時小球位于點.將小球從點由靜止釋放,小球沿豎直方向在之間做往復(fù)運動,如圖乙所示.小球運動過程中彈簧始終處于彈性限度內(nèi).不計空氣阻力,重力加速度為

1)證明小球的振動是簡諧振動;

2)已知彈簧勁度系數(shù)為.以點為坐標(biāo)原點,豎直向下為軸正方向,建立一維坐標(biāo)系,如圖乙所示.

a.請在圖丙中畫出小球從運動到的過程中,彈簧彈力的大小隨相對于點的位移變化的圖象.根據(jù)圖象求:小球從運動到任意位置的過程中彈力所做的功,以及小球在此位置時彈簧的彈性勢能

b.己知小球質(zhì)量為,小球在運動的過程中,小球、彈簧和地球組成的物體系統(tǒng)機械能守恒.求小球經(jīng)過中點時瞬時速度的大小

【答案】1)見解析;(2 ;

【解析】1)證明:開始時彈簧形變量,規(guī)定向下為正方向,依據(jù)平衡關(guān)系, 之后, ,以為平衡點,即原點, ,故做簡諧運動.

2a 圖像如下圖所示,圖中的圖線和軸圍成的面積表示功的大小,所以彈力做功為

由彈力做功與彈性勢能的關(guān)系,解得,

b.小球由點到中點,根據(jù)動能定理,小球由點到點,根據(jù)機械能守恒定律

解得:

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在建筑裝修中,工人常用砂輪對地面和墻壁進行打磨,某一工人用質(zhì)量為5.0 kg的磨石A對地面和斜壁進行打磨,已知A與地面、A與斜壁之間的動摩擦因數(shù)μ均相同.(g10 m/s2)

(1)當(dāng)A受到水平方向的推力F1=25 N打磨地面時(圖中未畫出),A恰好在水平地面上做勻速直線運動,求A與地面間的動摩擦因數(shù)μ.

(2)若用A對傾角θ=37°的斜壁進行打磨(如圖所示),當(dāng)對A施加豎直向上的推力F2=60 N時,則磨石A從靜止開始沿斜壁向上運動2m所需時間為多少?(斜壁長遠大于2 m)(sin 37°=0. 6,cos 37°=0.8)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】a、b、c、d四顆地球衛(wèi)星,a還未發(fā)射,在地球赤道上隨地球表面一起轉(zhuǎn)動,b處于地面附近近地軌道上正常運動,c是地球同步衛(wèi)星,d是高空探測衛(wèi)星,各衛(wèi)星排列位置如圖,則有( )

A. a的向心加速度等于重力加速度g

B. 線速度關(guān)系va>vb>vc>vd

C. d的運動周期有可能是20小時

D. c4個小時內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,用質(zhì)量為聊的重物通過滑輪牽引小車,使它在長木板上運動,打點計時器在紙帶上記錄小車的運動情況.利用該裝置可以完成探究動能定理的實驗.

1)打點計時器使用的電源是__________(選填選項前的字母)。

A.直流電源 B.交流電源

2)實驗中,需要平衡摩擦力和其它阻力,正確操作方法是__________(選填選項前的字母)。

A.把長木板右端墊高 B.改變小車的質(zhì)量

在不掛重物且__________(選填選項前的字母)的情況下,輕推一下小車.若小車拖著紙帶做勻速運動,表明已經(jīng)消除了摩擦力和其它阻力的影響。

A.計時器不打點 B.計時器打點

3)接通電源,釋放小車,打點計時器在紙帶上打下一系列點,將打下的第一個點標(biāo)為.在紙帶上依次取、 若干個計數(shù)點,已知相鄰計數(shù)點間的時間間隔為.測得、、 各點到點的距離為、 ,如圖所示.

實驗中,重物質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量,可認為小車所受的拉力大小為.從打點到打點的過程中,拉力對小車做的功__________,打點時小車的速度__________

4)以、 各點的為縱坐標(biāo), 為橫坐標(biāo),利用實驗數(shù)據(jù)做出如圖所示的圖像.由此圖像可得變化的表達式為__________.根據(jù)功與能的關(guān)系,動能的表達式中可能包含這個因子;分析實驗結(jié)果的單位關(guān)系,與圖線斜率有關(guān)的物理量應(yīng)是__________

5)假設(shè)已經(jīng)完全消除了摩擦力和其它阻力的影響,若重物質(zhì)量不滿足遠小于小車質(zhì)量的條件,則從理論上分析,圖中正確反映關(guān)系的是__________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用如圖甲所示的電路測量一節(jié)蓄電池的電動勢和內(nèi)電阻。蓄電池的電動勢約為2V,內(nèi)電阻很小。除蓄電池、開關(guān)、導(dǎo)線外可供使用的實驗器材還有:

A.電壓表V (量程3V

B.電流表A1 (量程0.6A

C.電流表A2 (量程3A

D.定值電阻R0(阻值,額定功率4W

E.滑動變阻器R(阻值范圍0—20Ω,額定電流1A

1)電流表應(yīng)選 ________;(填器材前的字母代號)

2)將圖乙中的實物按圖甲的電路連線_______

3)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出U—I圖像(如圖丙所示),則蓄電池的電動勢E=________V,內(nèi)阻r=_______Ω(內(nèi)阻保留兩位有效數(shù)字)

4)定值電阻R0在電路中的作用是_____________________(只要求寫出一點)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩個挨得很近的小球,從斜面上的同一位置O以不同的初速度、做平拋運動,斜面足夠長,在斜面上的落點分別為A、B,空中運動的時間分別為、,碰撞斜面前瞬間的速度與斜面的夾角分別為、,已知。則有( 。

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】光滑水平面上有兩個相隔一定距離的帶正電滑塊A、B,電量分別為3qq,質(zhì)量分別為3mm,t=0時刻將二者由靜止釋放,到t0時刻時,B滑塊的速率為v,則()

A. t0時刻二者庫侖力大小之比為1:3

B. 0~t0過程中,A滑塊受到的總沖量大小為3mv

C. 0~t0過程中,A、B兩滑塊的位移之比為3:1

D. 0~t0過程中,滑塊AB組成的系統(tǒng)電勢能減少了2/3mv2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】水平面上有兩個質(zhì)量不相等的物體ab,它們分別在水平推力F1F2作用下開始運動,分別運動一段時間后撤去推力,兩個物體都將運動一段時間后停下.物體的vt圖線如圖所示,圖中線段ACBD。則以下說法正確的是( )

①水平推力大小F1>F2

②水平推力大小F1<F2

③物體a所受到的摩擦力的沖量大于物體b所受到的摩擦力的沖量

④物體a所受到的摩擦力的沖量小于物體b所受到的摩擦力的沖量

⑤則物體a克服摩擦力做功大于物體b克服摩擦力做功

⑥則物體a克服摩擦力做功小于物體b克服摩擦力做功

A. 若物體a的質(zhì)量大于物體b的質(zhì)量,由圖可知,①⑤都正確

B. 若物體a的質(zhì)量大于物體b的質(zhì)量,由圖可知,④⑥都正確

C. 若物體a的質(zhì)量小于物體b的質(zhì)量,由圖可知,②③都正確

D. 若物體a的質(zhì)量小于物體b的質(zhì)量,由圖可知,只有④正確

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩個質(zhì)量相等的物體AB處在同一水平線上,當(dāng)物體A被水平拋出的同時,物體B開始自由下落,圖中曲線AC為物體A的運動軌跡,直線BD為物體B的運動軌跡,兩軌跡相交于O點,空氣阻力忽略不計,則

A.兩物體在O點時的速度相同 B.兩物體在O點相遇

C.兩物體在O點時的動能不相等 D.兩物體在O點時重力的功率相等

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