某興趣小組研究彈簧振子,設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置,一個(gè)輕彈簧豎直放置,一端固定于地面,另一端與質(zhì)量為m的物體B固連在一起,整個(gè)裝置被一個(gè)口徑略大且足夠長(zhǎng)的光滑圓套約束(圖中未畫出)。現(xiàn)將質(zhì)量也為m的物體A由B的正上方某一高度處自由釋放,A和B發(fā)生碰撞后兩者一起以相同的速度向下運(yùn)動(dòng)(但不粘連)。AB在以后的振動(dòng)過程中恰好不會(huì)分離,彈簧的勁度系數(shù)為k,整個(gè)振動(dòng)過程彈簧處于彈性限度內(nèi)。忽略A、B的體積,不計(jì)空氣阻力。m、k、g為已知量。求:
(1)AB一起振動(dòng)過程中最大加速度的大??;
(2)小組中的甲同學(xué)通過研究彈簧彈力做功,得出了彈簧的彈性勢(shì)能表達(dá)式EP=12kx2(x為彈簧形變量)。求A釋放前距B的高度;
(3)小組中的乙同學(xué)通過課下自學(xué)了解到彈簧振子的周期與彈簧的勁度系數(shù)k及振子的質(zhì)量m有關(guān),但是他記不清周期公式是T=2πmk還是T=2πkm,請(qǐng)根據(jù)所學(xué)知識(shí)直接選出正確的彈簧振子周期公式(不必寫出推導(dǎo)過程);
(4)以A與B碰撞為計(jì)時(shí)起點(diǎn),求AB振動(dòng)到最高點(diǎn)的時(shí)刻。
1
2
k
x
2
m
k
k
m
【考點(diǎn)】簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的定義、運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)與判斷;動(dòng)量守恒與能量守恒共同解決實(shí)際問題;機(jī)械能守恒定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用;牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用;動(dòng)能定理的簡(jiǎn)單應(yīng)用.
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:299引用:2難度:0.3
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1.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)屬于( )
發(fā)布:2024/8/1 8:0:9組卷:268引用:3難度:0.9 -
2.先將一彈簧振子從離平衡位置2cm處由靜止釋放,測(cè)得其振動(dòng)周期為T1,然后再將其拉至離平衡位置3cm處由靜止釋放,測(cè)得此時(shí)的振動(dòng)周期為T2,試判斷下列選項(xiàng)正確的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/7/24 8:0:9組卷:9引用:0難度:0.7 -
3.關(guān)于簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),以下說法正確的是( ?。?/h2>
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