當(dāng)前位置： 2022-2023學(xué)年福建省廈門二中高二（上）第二次月考物理試卷（12月份）> 試題詳情

一輕質(zhì)彈簧直立在地面上，其勁度系數(shù)k=400N/m,彈簧上端與空心物體A連接，物體B置于A內(nèi)，B的上下表面恰好與A接觸，如圖所示。A和B質(zhì)量均為1kg,先將A向上抬高使彈簧伸長5cm后由靜止釋放，A和B一起做上下方向的簡諧運動。已知彈簧的彈性勢能決定于彈簧形變大小。求：
（1）A、B兩物體做簡諧運動的振幅；
（2）在最低點A對B的作用力大小。

【考點】簡諧運動的回復(fù)力；簡諧運動的表達(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】

【點評】

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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：94引用：2難度：0.6

相似題

1．物理學(xué)中，力與運動關(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動時，可以先分析研究對象的受力特點，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)點的小物塊，a.若以小物塊的平衡位置為坐標(biāo)原點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)此說明小物塊的運動是否為簡諧運動；
系統(tǒng)的總勢能為重力勢能與彈性勢能之和。請你結(jié)合小物塊的受力特點和求解變力功的基本方法，以平衡位置為系統(tǒng)總勢能的零勢能參考點，推導(dǎo)小物塊振動位移為x時系統(tǒng)總勢能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)為是簡諧運動。其平衡位置記為O'點。
a.若已知擺球的質(zhì)量為m,擺長為L，在偏角很小時，擺球?qū)τ贠'點的位移x'的大小與θ角對應(yīng)的弧長、弦長都近似相等，即近似滿足：sinθ≈
x
′
L
。請推導(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，求小球在振動位移為
A
2
時的動能E_k（用A和k₂表示）。
發(fā)布：2024/11/10 4:0:2組卷：189引用：3難度：0.5
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