簡諧運動是一種常見且重要的運動形式。它是質(zhì)量為m的物體在受到形如F=-kx的回復力作用下,物體的位移x與時間t遵循x=Asinωt變化規(guī)律的運動,其中角頻率ω=2πT=km(k為常數(shù),A為振幅,T為周期)。彈簧振子的運動就是其典型代表。
如圖所示,一豎直光滑的管內(nèi)有一勁度系數(shù)為k的輕彈簧,彈簧下端固定于地面,上端與一質(zhì)量為m的小球A相連,小球A靜止時所在位置為O,另一質(zhì)量也為m的小球B從距A為H的P點由靜止開始下落,與A發(fā)生瞬間碰撞后一起開始向下做簡諧運動。兩球均可視為質(zhì)點,在運動過程中,彈簧的形變在彈性限度內(nèi),當其形變量為x時,彈性勢能為Ep=12kx2,已知H=3mgk,重力加速度為g。求:
(1)B與A碰撞后瞬間一起向下運動的速度;
(2)小球A被碰后向下運動離O點的最大距離。
(3)小球A從O點開始向下運動到第一次返回O點所用的時間。
2
π
T
k
m
1
2
3
mg
k
【考點】機械能守恒定律的簡單應用.
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:870引用:10難度:0.3
相似題
-
1.如圖所示,可視為質(zhì)點的小球A、B用不可伸長的細軟輕線連接,跨過固定在地面上、半徑為R的光滑圓柱,A的質(zhì)量為B的2倍。當B位于地面上時,A恰與圓柱軸心等高,將A由靜止釋放,B上升的最大高度是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/20 0:30:1組卷:176引用:1難度:0.7 -
2.如圖所示,下列關(guān)于機械能是否守恒的判斷正確的是( )
發(fā)布:2024/12/22 9:30:3組卷:110引用:2難度:0.8 -
3.如圖所示,在水平地面上豎直固定一光滑圓弧形軌道,軌道的半徑R=1.6m,AC為軌道的豎直直徑,B與圓心O的連線與豎直方向成60°角。現(xiàn)有一質(zhì)量m=1kg的小球(可視為質(zhì)點)從點P以初速度v0水平拋出,小球恰好從B處沿切線方向飛入圓弧形軌道,小球到達最高點A時恰好與軌道無作用力,取g=10m/s2。求小球:
(1)到達最高點A時的速度大?。?br />(2)運動到最低點C時對軌道的壓力大??;
(3)從P點水平拋出的初速度大小。發(fā)布:2024/12/20 8:0:13組卷:1302引用:4難度:0.6
把好題分享給你的好友吧~~