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.
高三物理解答题中等难度题
如图甲所示,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点.将小球从点由静止释放,小球沿竖直方向在之间做往复运动,如图乙所示.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.
(1)证明小球的振动是简谐振动;
(2)已知弹簧劲度系数为.以点为坐标原点,竖直向下为轴正方向,建立一维坐标系,如图乙所示.
a.请在图丙中画出小球从运动到的过程中,弹簧弹力的大小随相对于点的位移变化的图象.根据图象求:小球从运动到任意位置的过程中弹力所做的功,以及小球在此位置时弹簧的弹性势能;
b.己知小球质量为,小球在运动的过程中,小球、弹簧和地球组成的物体系统机械能守恒.求小球经过中点时瞬时速度的大小.
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
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。
高三物理计算题中等难度题查看答案及解析
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.
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
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.
高三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,重力的冲量大于弹簧弹力的冲量
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重物往复运动过程中所具有的最大动能
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1:4
高三物理选择题困难题查看答案及解析
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,重力的冲量大于弹簧弹力的冲量
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重物往复运动过程中所具有的最大动能
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∶4
高三物理选择题困难题查看答案及解析
如图所示,一轻质弹簧竖直放置,下端固定在水平面上,上端处于位置,一重球(可视为质点)无初速放在弹簧上端,静止时弹簧上端被压缩到位置.现让重球从高于位置的位置沿弹簧中轴线自由下落,弹簧被重球压缩至最低点,以下关于重球下落运动过程中的说法正确的是(不计空气阻力)( )
A. 重球落至处获得最大速度
B. 重球落至处,重球的加速度等于重力加速度
C. 在至过程中,重球克服弹簧力做的功等于重球由至的重力势能的减小量
D. 在至过程中,重球所受弹簧弹力的冲量与重力的冲量大小相等、方向相反
高三物理单选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,重物静止时处于位置.现用手托重物使之缓慢上升至位置,此是弹簧长度恢复至原长.之后放手,使重物从静止开始下落,沿竖直方向在位置和位置(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. 重物在运动过程中其加速度的大小不可能大于重力加速度的值
B. 在重物从位置下落到位置的过程中,重力的冲量大于弹簧弹力的冲量
C. 在手托重物从位置缓慢上升到位置的过程中,手对重物所做的功等于重物往复运动过程中弹簧的最大弹性势能
D. 重物从位置到位置和从位置到位置,弹簧弹力对重物所做之比是
高三物理多选题中等难度题查看答案及解析
如图所示,倾角θ=30°的固定斜面上固定着挡板,轻弹簧下端与挡板相连,弹簧处于原长时上端位于D点。用一根不可伸长的轻绳通过轻质光滑定滑轮连接物体A和B,使滑轮左侧绳子始终与斜面平行,初始时A位于斜面的C点,C、D两点间的距离为L。现由静止同时释放A、B,物体A沿斜面向下运动,将弹簧压缩到最短的位置为E点,D、E两点间距离为。若A、B的质量分别为4m和m,A与斜面之间的动摩擦因数,不计空气阻力,重力加速度为g,整个过程中,轻绳始终处于伸直状态,则( )
A.A在从C至E的过程中,先做匀加速运动,后做匀减速运动
B.A在从C至D的过程中,加速度大小
C.弹簧的最大弹性势能为
D.弹簧的最大弹性势能为
高三物理计算题困难题查看答案及解析
如图所示,倾角θ=30°的固定斜面上固定着挡板,轻弹簧下端与挡板相连,弹簧处于原长时上端位于D点。用一根不可伸长的轻绳通过轻质光滑定滑轮连接物体A和B,使滑轮左侧绳子始终与斜面平行,初始时A位于斜面的C点,C、D两点间的距离为L。现由静止同时释放A、B,物体A沿斜面向下运动,将弹簧压缩到最短的位置为E点,D、E两点间距离为。若A、B的质量分别为4m和m,A与斜面之间的动摩擦因数,不计空气阻力,重力加速度为g,整个过程中,轻绳始终处于伸直状态,则( )
A.A在从C至E的过程中,先做匀加速运动,后做匀减速运动
B.A在从C至D的过程中,加速度大小
C.弹簧的最大弹性势能为
D.弹簧的最大弹性势能为
高三物理选择题简单题查看答案及解析