如图1所示,一根轻质弹簧上端固定在天花板上,下端挂一小球(可视为质点),弹簧处于原长时小球位于O点.将小球从O点由静止释放,小球沿竖直方向在OP之间做往复运动,如图2所示.小球运动过程中弹簧始终处于弹性限度内.不计空气阻力,重力加速度为g.
(1)在小球运动的过程中,经过某一位置A时动能为Ek1,重力势能为EP1,弹簧弹性势能为E弹1,经过另一位置B时动能为Ek2,重力势能为EP2,弹簧弹性势能为E弹2.请根据功是能量转化的量度,证明:小球由A运动到B 的过程中,小球、弹簧和地球组成的物体系统机械能守恒;
(2)已知弹簧劲度系数为k.以O点为坐标原点,竖直向下为x轴正方向,建立一维坐标系O﹣x,如图2所示.
a.请在图3中画出小球从O运动到P的过程中,弹簧弹力的大小F随相对于O点的位移x变化的图象.根据F﹣x图象求:小球从O运动到任意位置x的过程中弹力所做的功W,以及小球在此位置时弹簧的弹性势能E弹;
b.已知小球质量为m.求小球经过OP中点时瞬时速度的大小v.
高一物理解答题中等难度题
如图1所示,一根轻质弹簧上端固定在天花板上,下端挂一小球(可视为质点),弹簧处于原长时小球位于O点.将小球从O点由静止释放,小球沿竖直方向在OP之间做往复运动,如图2所示.小球运动过程中弹簧始终处于弹性限度内.不计空气阻力,重力加速度为g.
(1)在小球运动的过程中,经过某一位置A时动能为Ek1,重力势能为EP1,弹簧弹性势能为E弹1,经过另一位置B时动能为Ek2,重力势能为EP2,弹簧弹性势能为E弹2.请根据功是能量转化的量度,证明:小球由A运动到B 的过程中,小球、弹簧和地球组成的物体系统机械能守恒;
(2)已知弹簧劲度系数为k.以O点为坐标原点,竖直向下为x轴正方向,建立一维坐标系O﹣x,如图2所示.
a.请在图3中画出小球从O运动到P的过程中,弹簧弹力的大小F随相对于O点的位移x变化的图象.根据F﹣x图象求:小球从O运动到任意位置x的过程中弹力所做的功W,以及小球在此位置时弹簧的弹性势能E弹;
b.已知小球质量为m.求小球经过OP中点时瞬时速度的大小v.
高一物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,一根轻质弹簧上端固定在天花板上,下端挂一重物(可视为质点),重物静止时处于B位置。现用手托重物使之缓慢上升至A位置,此时弹簧长度恢复至原长。之后放手,使重物从静止开始下落,沿竖直方向在A位置和C位置(图中未画出)之间做往复运动。重物运动过程中弹簧始终处于弹性限度内。关于上述过程(不计空气阻力),下列说法中正确的是( )
A. 重物在C位置时,其加速度的大小等于当地重力加速度的值
B. 在重物从A位置下落到C位置的过程中,重力的冲量大小等于弹簧弹力的冲量大小
C. 在手托重物从B位置缓慢上升到A位置的过程中,手对重物所做的功等于物体克服重力所做的功
D. 在重物从A位置到B位置和从B位置到C位置的两个过程中,弹簧弹力对重物所做功之比是1∶3
高一物理多选题困难题查看答案及解析
如图所示,一端固定在地面上的竖直轻质弹簧,当它处于原长时其上端位于A点。现将质量为m的小球(可视为质点)从距水平地面H高处由静止释放,小球落到轻弹簧上将弹簧压缩,当小球速度第一次达到零时,弹簧上端位于B点,已知B点距水平地面的高度为h。已知重力加速度为g,空气阻力可忽略不计,则当小球从高处落下,与弹簧接触向下运动由A点至B点的过程中,小球的动能_________(填写如何变化);当弹簧上端被压至B点时,弹簧的弹性势能大小为___________。
高一物理填空题中等难度题查看答案及解析
如图所示,一根轻质弹簧上端固定在天花板上,下端挂一小球(可视为质点)。现将小球向下拉动一小段距离后释放,小球沿竖直方向做往复运动,途径M、N两点。已知小球运动到O点时弹簧为原长,且距M、N两点距离相等。小球运动过程中弹簧始终处于弹性限度内。不计空气阻力影响。若小球经过M、N两点时弹簧弹力大小分别用F1、F2表示,小球的加速度大小分别用a1、a2表示,则
A. B.
C. D.
高一物理单选题简单题查看答案及解析
高一物理填空题中等难度题查看答案及解析
如图所示,固定斜面的倾角θ=37°,物体A与斜面之间的动摩擦因数μ=0.2,轻弹簧下端固定在斜面底端,弹簧处于原长时上端位于C点.用一根不可伸长的轻绳,通过轻质光滑的定滑轮连接物体A和B,滑轮右侧绳子与斜面平行,A的质量为mA=3kg,B的质量为mB=1kg,物体A的初始位置到C点的距离为L=0.5m.现给A、B一初速度v0=1m/s,使A沿斜面向下运动,B向上运动,物体A将弹簧压缩到最短后又恰好能弹到C点.已知重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力,整个过程中轻绳始终处于伸直状态,(sin37o=0.6,cos37o=0.8, ≈2.24)
求:
(1)物体A向下运动,刚到C点时的速度大小.
(2)弹簧的最大压缩量.
高一物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,固定斜面的倾角θ=37°,物体A与斜面之间的动摩擦因数μ=0.2,轻弹簧下端固定在斜面底端,弹簧处于原长时上端位于C点.用一根不可伸长的轻绳,通过轻质光滑的定滑轮连接物体A和B,滑轮右侧绳子与斜面平行,A的质量为mA=3kg,B的质量为mB=1kg,物体A的初始位置到C点的距离为L=0.5m.现给A、B一初速度v0=1m/s,使A沿斜面向下运动,B向上运动,物体A将弹簧压缩到最短后又恰好能弹到C点.已知重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力,整个过程中轻绳始终处于伸直状态,(sin37o=0.6,cos37o=0.8, ≈2.24)
求:
(1)物体A向下运动,刚到C点时的速度大小.
(2)弹簧的最大压缩量.
高一物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,固定斜面的倾角θ=30°,物体A与斜面之间的动摩擦因数,轻弹簧下端固定在斜面底端,弹簧处于原长时上端位于C点。用一根不可伸长的轻绳通过轻质光滑的定滑轮连接物体A和B,滑轮右侧绳子与斜面平行,A的质量为2m,B的质量为m,初始时物体A到C点的距离为L。现给A、B一初速度,使A开始沿斜面向下运动,B向上运动,物体A将弹簧压缩到最短后又恰好能弹到C点。已知重力加速度为g,不计空气阻力,整个过程中,轻绳始终处于伸直状态,求:
(1)物体A向下运动刚到C点时的速度;
(2)弹簧的最大压缩量;
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如图所示,固定斜面的倾角θ=30°,物体A与斜面之间的动摩擦因数,轻弹簧下端固定在斜面底端,弹簧处于原长时上端位于C点。用一根不可伸长的轻绳通过轻质光滑的定滑轮连接物体A和B,滑轮右侧绳子与斜面平行,A的质量为2m,B的质量为m,初始时物体A到C点的距离为L。现给A、B一初速度,使A开始沿斜面向下运动,B向上运动,物体A将弹簧压缩到最短后又恰好能弹到C点。已知重力加速度为g,不计空气阻力,整个过程中,轻绳始终处于伸直状态,求:
(1)物体A向下运动刚到C点时的速度;
(2)弹簧的最大压缩量;
高一物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,固定斜面的倾角θ=30°,物体A与斜面之间的动摩擦因数为μ=,轻弹簧下端固定在斜面底端,弹簧处于原长时上端位于C点.用一根不可伸长的轻绳通过轻质光滑的定滑轮连接物体A和B,滑轮右侧绳子与斜面平行,A的质量为4kg,B的质量为2kg,初始时物体A到C点的距离为L=1m.现给A、B一初速度v0=3m/s使A开始沿斜面向下运动,B向上运动,物体A将弹簧压缩到最短后又恰好能弹到C点.已知重力加速度为g=10m/s2,不计空气阻力,整个过程中,轻绳始终处于伸直状态,求此过程中:
(1)物体A沿斜面向下运动时的加速度大小;
(2)物体A向下运动刚到C点时的速度大小;
(3)弹簧的最大压缩量和弹簧中的最大弹性势能.
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