1力学描述
1.如图所示,将质量为mA=1000 g的平台A连结在劲度系数k=200 N/m的弹簧上端,弹簧下
端固定在地上,形成竖直方向的弹簧振子,在A的上方放置mB=mA的物块B,使A,B一起上下振动,弹簧原长为5 cm.A的厚度可忽略不计,g取10 m/s.求
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(1)当系统做小振幅简谐振动时,A的平衡位置离地面C多高? (2)当振幅为0.5 cm时,B对A的最大压力有多大? (3)为使B在振动中始终与A接触,振幅不能超过多大?
2.如图所示,轻质弹簧下端挂重为30 N的物体A,弹簧伸长了3 cm,再挂重为20 N的物体
B时又伸长了2 cm,若将连接A和B的连线剪断,使A在竖直面内振动时,下面结论正确的是()
A.振幅是2 cm B.振幅是3 cm C.最大回复力为30 N D.最大回复力为50 N
3.如图所示,质量为m的木块放在弹簧上,与弹簧一起在竖直方向上做简谐运动.当振幅为A时,物体对弹簧的最大压力是物体重量的1.5倍,则物体对弹簧的最小压力是多大?要使物体在振动中不离开弹簧,振幅不能超过多大?
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4如图所示,质量为m的物体A放置在质量为M的物体B上,B与弹簧相连,它们一起在光
滑水平面上做简谐运动,振动过程中A、B之间无相对运动.设弹簧的劲度系数为k,当物体离开平衡位置的位移为x时,A、B间摩擦力的大小等于()
A.0 B.kx C.
mmkx D.kx MMm5.如图所示,物体m系在两弹簧之间,弹簧劲度系数分别为k1和k2,且k1=k,k2=2k,在开
始两弹簧均处于自然状态,今向右拉动m,然后释放,物体在B、C间振动,O为平衡位置(不计阻力),则下列判断正确的是:()
A.m做简谐运动,OC=OB B.m做简谐运动,OC≠OB C.回复力F=-kx D.回复力F=-3kx 6.如图所示,质量分别为mA=2 kg和mB=3 kg的A、B两物块,用劲度系数为k的轻弹簧相
连后竖直放在水平面上,今用大小为F=45 N的力把物块A向下压而使之处于静止,突然撤去压力,则()
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A.物块B有可能离开水平面 B.物块B不可能离开水平面
C.只要k足够小,物块B就可能离开水平面 D.只要k足够大,物块B就可能离开水平面 7.(江苏)如图所示,物体A置于物体B上,一轻质弹簧一端固定,另一端与B相连,在弹性限
度范围内,A和B一起在光滑水平面上做往复运动(不计空气阻力),并保持相对静止,则下列说法正确的是()
A.A和B均做简谐运动 B.作用在A上的静摩擦力大小与弹簧的形变量成正比 C.B对A的静摩擦力对A做功,而A对B的静摩擦力对B不做功
D.B对A的静摩擦力始终对A做正功,而A对B的静摩擦力始终对B做负功 能量描述
1.如图所示,物体放在轻弹簧上,沿竖直方向在AB之间做简谐运动.物体沿DC方向由D点
运动到C点(D、C两点未在图上标出)的过程中,弹簧的弹性势能减少了3.0 J,物体的重力势能增加了1.0 J,则在这段过程中()
A.物体经过D点时的运动方向是指向平衡位置的 B.物体的动能增加了4.0 J C.D点的位置一定在平衡位置以上 D.物体的运动方向可能是向下的
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2.如图所示,一轻弹簧的左端固定在竖直墙上,右端与质量为M的滑块相连,组成弹簧振子,
在光滑的水平面上做简谐运动.当滑块运动到右侧最大位移处时,在滑块上轻轻放上一木块组成新振子,继续做简谐运动,新振子的运动过程与原振子的运动过程相比()
A.新振子的最大速度比原来的最大速度小 B.新振子的最大动能比原振子的最大动能小 C.新振子的振动周期比原振子的振动周期大 D.新振子的振幅比原振子的振幅小 3.如图所示,一根用绝缘材料制成的劲度系数为k的轻弹簧,左端固定,右端与质量m、带
电荷量为+q的小球相连,静止在光滑、绝缘的水平面上.在施加一个场强为E、方向水平向右的匀强电场后,小球开始做简谐运动.那么()
A.小球到达最右端时,弹簧的形变量为
2qE2qE B.小球做简谐运动的振幅为 kkC.运动过程中小球的机械能守恒 D.运动过程中小球的电势能和弹簧的弹性势能的总量不变 4如图所示,原长为30 cm的轻弹簧竖立于地面,下端固定于地面,质量m=0.1 kg的物体放到
弹簧顶部,物体静止,平衡时弹簧长为26 cm.如果从距地面130 cm处自由下落到弹簧上,当物体压缩弹簧到距地面22 cm时(不计空气阻力,取g=10 m/s2),有()
A.物体的动能为1 J B.物体的重力势能为1.08 J
C.弹簧的弹性势能为0.08 J D.物体的动能与重力势能之和为2.16 J
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5.如图所示,水平面上的轻弹簧一端与物体相连,另一端固定在墙上P点,已知物体的质量
为m=2.0 kg,物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.4,弹簧的劲度系数为k=200 N/m.现用力F拉物体,使弹簧从处于自然状态的O点由静止开始向左移动10 cm,这时弹簧具有弹性势能Ep=1.0 J,物体处于静止状态.若取g=10 m/s2,则撤去外力F后()
A.物体向右滑动的距离可以达到12.5 cm B.物体向右滑动的距离一定小于12.5 cm C.物体回到O点时速度最大 D.物体到达最右端时动能为0,系统机械能不为0 7.如图所示,弹簧下端挂一质量为m的物体,物体在竖直方向上做振幅为A的简谐运动,当
物体振动到最高点时,弹簧正好为原长,则物体在振动过程中()
A.物体在最低点时的弹力大小应为2mg B.弹簧的弹性势能和物体动能总和不变 C.弹簧的最大弹性势能等于2mgA D.物体的最大动能应等于mgA 图像
1.如图所示,一个弹簧振子在A、B间做简谐运动.“O”是平衡位置,以某时刻为计时零点
(t=0),经过
1周期,振子具有正向的最大加速度,那么下图中四个振动图线,哪一4个能正确反映振子的振动情况()
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2如图(a)是演示简谐运动图象的装置,当盛砂漏斗下面的薄木板N被匀速拉出时,摆动
着的漏斗中漏出的砂在板上形成的曲线显示出摆的位移随时间变化的关系,板上的直线OO′代表时间轴.如图(b)是两个摆中的砂在各自木板上形成的曲线. 若N1和N2板拉动的速度v1和v2的关系为v2=2v1.则板N1、N2上曲线所代表的振动周期T1和T2的关系为()
A.T2=T1 B.T2=2T1 C.T2=4T1 D.T2=
1T1 43.如图所示,物体A放在物体B上,B与弹簧相连,它们在光滑水平面上一起做简谐运动,
当弹簧伸长到最长时开始记时(t=0),取向右为正方向,A所受静摩擦力f随时间t变化的图象正确的是()
4.一弹簧振子做简谐运动的振动图象如图所示,已知弹簧的劲度系数为20 N/cm,则()
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A.图中A点对应的时刻振子所受的弹力大小为5 N,方向指向x轴的负方向 B.图中A点对应的时刻振子的速度方向指向x轴的正方向
C.在0~4 s内振子做了1.75次全振动 D.在0~4 s内振子通过的路程为3.5 cm,位移为0 5.如图甲所示,小球在内壁光滑的固定半圆形轨道最低点附近做小角度振动,其振动图象如
图乙所示,以下说法正确的是()
A.t1时刻小球速度为零,轨道对它的支持力最小 B.t2时刻小球速度最大,轨道对它的支持力最小 C.t3时刻小球速度为零,轨道对它的支持力最大 D.t4时刻小球速度最大,轨道对它的支持力最大
6.如图所示,一块涂有碳黑的玻璃板,质量为2 kg,在拉力F的作用下,由静止开始竖直
向上做匀加速运动,一个装有振针的振频率为5 Hz的电动音叉在玻璃板上画出如图所示的曲线,量得OA=1 cm,OB=4 cm,OC=9 cm,则外力F应为.
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