當(dāng)前位置： 2022-2023學(xué)年浙江省寧波市慈溪市高二（上）期末物理試卷> 試題詳情

彈簧振子的運(yùn)動(dòng)是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的典型代表。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(shí)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(diǎn)由靜止開始下落，與A發(fā)生碰撞（時(shí)間極短）后黏連在一起，開始向下做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。小球AB第一次到達(dá)最低點(diǎn)Q（圖中未標(biāo)出）所用的時(shí)間為t。兩球均可視為質(zhì)點(diǎn)，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，彈簧的形變?cè)趶椥韵薅葍?nèi)，當(dāng)其形變量為x時(shí)，彈性勢(shì)能為E_p=
1
2
kx²。已知H=
3
mg
k
，重力加速度為g。求：
（1）B與A碰撞后瞬間一起向下運(yùn)動(dòng)的速度；
（2）小球AB一起做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅。

【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律在含有彈簧的碰撞問(wèn)題中的應(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)；簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力．

【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容

【解答】

【點(diǎn)評(píng)】

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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：28引用：1難度：0.4

相似題

1．兩物塊A、B用輕彈簧相連，質(zhì)量均為2kg,初始時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)，A、B兩物塊都以v=6m/s的速度在光滑的水平地面上運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量為4kg的物塊C靜止在前方，如圖所示。B與C碰撞后二者會(huì)粘在一起運(yùn)動(dòng)。則在以后的運(yùn)動(dòng)中：
（1）當(dāng)彈簧的彈性勢(shì)能最大時(shí)，物塊A的速度為多大？
（2）系統(tǒng)中彈性勢(shì)能的最大值是多少？
發(fā)布：2024/10/20 4:0:2組卷：101引用：4難度：0.5
解析
2．如圖所示，半徑為R的四分之一光滑圓形固定軌道右端連接一光滑的水平面，現(xiàn)有一質(zhì)量為m=1kg的滑塊P從B點(diǎn)正上方h=R=0.4m高處?kù)o止釋放，質(zhì)量為M=2m的小球Q連接輕質(zhì)彈簧靜止在水平面上，重力加速度為g=10m/s²。
（1）求滑塊到達(dá)圓形軌道最低點(diǎn)C時(shí)對(duì)軌道的壓力F_N的大??；
（2）求在滑塊壓縮彈簧的過(guò)程中，彈簧具有的最大彈性勢(shì)能E_pm；
（3）求滑塊P與小球Q分開后的速度大小？
發(fā)布：2024/10/19 4:0:1組卷：78引用：1難度：0.5
解析
3．如圖所示，質(zhì)量均為M=0.3kg的兩物塊A、B用輕彈簧相連，靜止在光滑水平地面上，初始時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)。一根長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.2m的細(xì)線一端固定，另一端拴一質(zhì)量m=0.1kg的小球C。把細(xì)線拉至水平，將小球C由靜止釋放，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到懸點(diǎn)正下方時(shí)與物塊B發(fā)生彈性正碰。重力加速度g=10m/s²。
（1）求小球C與物塊B碰撞前瞬間，細(xì)線拉力F的大??；
（2）求從小球C與物塊B碰撞到彈簧的彈性勢(shì)能第一次達(dá)到最大的過(guò)程中，彈簧對(duì)物塊B的沖量I；
（3）若小球C的質(zhì)量可以改變，試求彈簧彈性勢(shì)能的最大值E_pm。
發(fā)布：2024/10/15 2:0:2組卷：47引用：2難度：0.5
解析

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