當前位置： 2023-2024學年江蘇省四校聯(lián)考高二（上）開學物理試卷> 試題詳情

如圖所示，一個輕質(zhì)彈簧一端懸于電梯上，另一端掛著用輕繩連接在一起的兩物體A和B，彈簧勁度系數(shù)為k,m_A=m_B=m,電梯以加速度a向上加速運動，突然電梯停止，在電梯停止瞬間輕繩斷裂，之后物體A做簡諧運動，運動過程中彈簧末超過彈性限度，已知從繩子斷裂到物體首次運動到最高點所用時間是t₀。
（1）從繩子斷裂到物體運動到最高點過程中，彈簧長度改變了多少？
（2）取物體A做簡諧運動的平衡位置為坐標原點，向下為正方向，建立x坐標軸，從繩子斷裂開始計時，寫出物體A做簡諧運動位移與時間的函數(shù)表達式。

【考點】簡諧運動的回復力；牛頓第二定律的簡單應用．

【答案】見試題解答內(nèi)容

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/8/30 2:0:8組卷：126引用：6難度：0.7

相似題

1．下列說法正確的是（　?。?/h2>

A．做簡諧運動的物體，在平衡位置所受的合外力一定為零

B．做簡諧運動的物體，在平衡位置時勢能一定為零

C．做簡諧運動的物體（振幅為A），在

時間內(nèi)，發(fā)生的位移一定是A，路程也是A

D．做簡諧運動的物體，任意時刻，回復力方向一定與偏離平衡位置的位移方向相反

發(fā)布：2024/11/7 7:0:1組卷：150引用：2難度：0.7

解析

2．物理學中，力與運動關系密切，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原點O，以豎直向下為正方向建立坐標軸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，推導小物塊振動位移為x時系統(tǒng)總勢能E_P的表達式。
（2）如圖2所示為理想單擺，擺角θ足夠小，可認為是簡諧運動。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角對應的弧長、弦長都近似相等，即近似滿足：sinθ≈
x
′
L
。請推導得出小球在任意位置處的回復力與位移的比例常數(shù)k₂的表達式；
b.若僅知道單擺的振幅A，及小球所受回復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
解析

3．如圖所示，彈簧振子在光滑水平桿上的A、B之間做往復運動，O為平衡位置，下列說法正確的是（　?。?/h2>

A．彈簧振子運動過程中受重力、支持力、彈簧彈力和回復力作用

B．振子由O向B運動過程中，回復力的方向指向平衡位置

C．振子由A向O運動過程中，回復力逐漸增大

D．小球在往復運動過程中機械能守恒

發(fā)布：2024/11/9 2:30:1組卷：108引用：2難度：0.7

解析

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1．下列說法正確的是（ ?。?/h2>

3．如圖所示，彈簧振子在光滑水平桿上的A、B之間做往復運動，O為平衡位置，下列說法正確的是（ ?。?/h2>

1．下列說法正確的是（　?。?/h2>

3．如圖所示，彈簧振子在光滑水平桿上的A、B之間做往復運動，O為平衡位置，下列說法正確的是（　?。?/h2>