當(dāng)前位置： 2022-2023學(xué)年山東省青島二中高二（下）期中物理試卷> 試題詳情

一根足夠長(zhǎng)豎直輕彈簧，一端固定在地面上，另一端與質(zhì)量為1kg的物體A相連，質(zhì)量為2kg的物體B與物體A用跨過光滑定滑輪的輕繩相連，彈簧勁度系數(shù)k=100N/m,整個(gè)系統(tǒng)靜止，A、B兩物體等高，如圖所示?，F(xiàn)剪斷輕繩，A在豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，B做自由落體運(yùn)動(dòng)。已知彈簧振子的周期公式為
T
=
2
π
m
k
（其中m為振子質(zhì)量，k為回復(fù)力和位移的比例系數(shù)）g取10m/s²。求：
（1）剛剪斷輕繩時(shí)，物體A的加速度大小；
（2）剪斷輕繩后物體A第一次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)所用的時(shí)間。
（3）剪斷繩子時(shí)刻作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，平衡位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，豎直向下取為正方向，寫出物體A做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)方程。

【考點(diǎn)】簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力；牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用；簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式及振幅、周期、頻率、相位等參數(shù)．

【答案】見試題解答內(nèi)容

【解答】

【點(diǎn)評(píng)】

聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布。

當(dāng)前模式為游客模式，立即登錄查看試卷全部?jī)?nèi)容及下載

發(fā)布：2024/11/17 21:0:2組卷：208引用：2難度：0.5

相似題

1．如圖所示，光滑水平地面上，質(zhì)量為m的物塊B放置在質(zhì)量為M的物塊A上，A通過輕質(zhì)彈簧與豎直墻面相連，彈簧平行于水平面，初始時(shí)彈簧在外力控制下被壓縮。現(xiàn)解除外界控制，A、B由靜止釋放，釋放時(shí)A、B間恰好無相對(duì)滑動(dòng)。設(shè)彈簧的勁度系數(shù)為k,彈簧始終未超過彈性限度，重力加速度為g,A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。則下列說法正確的是（　?。?br />

A．物塊A、B釋放時(shí)，B所受摩擦力為0

B．物塊A、B在向右運(yùn)動(dòng)過程中，B所受摩擦力一直增大

C．彈簧恢復(fù)到原長(zhǎng)時(shí)，A、B達(dá)到最大速度

D．物塊A、B向右運(yùn)動(dòng)的最大位移為

（

）

發(fā)布：2024/11/15 1:0:1組卷：230引用：1難度：0.7

解析

2．物理學(xué)中，力與運(yùn)動(dòng)關(guān)系密切，而力的空間累積效果——做功，又是能量轉(zhuǎn)化的量度。因此我們研究某些運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以先分析研究對(duì)象的受力特點(diǎn)，進(jìn)而分析其能量問題。已知重力加速度為g,且在下列情境中，均不計(jì)空氣阻力。
（1）勁度系數(shù)為k₁的輕質(zhì)彈簧上端固定，下端連一可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊，a.若以小物塊的平衡位置為坐標(biāo)原點(diǎn)O，以豎直向下為正方向建立坐標(biāo)軸Ox,如圖1所示，用x表示小物塊由平衡位置向下發(fā)生的位移。
b.求小物塊的合力F與x的關(guān)系式，并據(jù)此說明小物塊的運(yùn)動(dòng)是否為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)；
系統(tǒng)的總勢(shì)能為重力勢(shì)能與彈性勢(shì)能之和。請(qǐng)你結(jié)合小物塊的受力特點(diǎn)和求解變力功的基本方法，以平衡位置為系統(tǒng)總勢(shì)能的零勢(shì)能參考點(diǎn)，推導(dǎo)小物塊振動(dòng)位移為x時(shí)系統(tǒng)總勢(shì)能E_P的表達(dá)式。
（2）如圖2所示為理想單擺，擺角θ足夠小，可認(rèn)為是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。其平衡位置記為O'點(diǎn)。
a.若已知擺球的質(zhì)量為m,擺長(zhǎng)為L(zhǎng)，在偏角很小時(shí)，擺球?qū)τ贠'點(diǎn)的位移x'的大小與θ角對(duì)應(yīng)的弧長(zhǎng)、弦長(zhǎng)都近似相等，即近似滿足：sinθ≈
x
′
L
。請(qǐng)推導(dǎo)得出小球在任意位置處的回復(fù)力與位移的比例常數(shù)k₂的表達(dá)式；
b.若僅知道單擺的振幅A，及小球所受回復(fù)力與位移的比例常數(shù)k₂，求小球在振動(dòng)位移為
A
2
時(shí)的動(dòng)能E_k（用A和k₂表示）。
發(fā)布：2024/11/10 4:0:2組卷：192引用：3難度：0.5
解析

3．如圖所示，彈簧振子在光滑水平桿上的A、B之間做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，O為平衡位置，下列說法正確的是（　　）

A．彈簧振子運(yùn)動(dòng)過程中受重力、支持力、彈簧彈力和回復(fù)力作用

B．振子由O向B運(yùn)動(dòng)過程中，回復(fù)力的方向指向平衡位置

C．振子由A向O運(yùn)動(dòng)過程中，回復(fù)力逐漸增大

D．小球在往復(fù)運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒

發(fā)布：2024/11/9 2:30:1組卷：109引用：2難度：0.7

解析

把好題分享給你的好友吧~~

3．如圖所示，彈簧振子在光滑水平桿上的A、B之間做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，O為平衡位置，下列說法正確的是（ ）

3．如圖所示，彈簧振子在光滑水平桿上的A、B之間做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，O為平衡位置，下列說法正確的是（　　）