(12分)如图所示,在竖直的光滑套管中有一根劲度系数k = 800N/m、长30cm的轻弹簧。现让质量m=4kg的物块P与弹簧上端轻轻接触并静止释放,则物块P将在套管中做简谐运动。取平衡位置为重力势能零点,弹簧处于原长时弹性势能为零,(g = 10m/s2)。求:
(1)物块P振动加速度的最大值am和振幅A;
(2)弹簧的最大弹力Fm和振动系统的最大势能Epm。
高二物理计算题简单题
(12分)如图所示,在竖直的光滑套管中有一根劲度系数k = 800N/m、长30cm的轻弹簧。现让质量m=4kg的物块P与弹簧上端轻轻接触并静止释放,则物块P将在套管中做简谐运动。取平衡位置为重力势能零点,弹簧处于原长时弹性势能为零,(g = 10m/s2)。求:
(1)物块P振动加速度的最大值am和振幅A;
(2)弹簧的最大弹力Fm和振动系统的最大势能Epm。
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一根竖直的轻弹簧,劲度系数为50N/m,弹簧的上端连接一个质量为2kg的小球,下端固定在质量为4kg的底座上,整个装置置于水平面上处于静止状态。现用力向上拉小球使弹簧伸长后释放,小球在竖直方向做简谐振动。振动过程中底座恰好不离开地面,已知g=10 m/s2;
①试求底座对地面的最大压力.
②以刚释放小球时刻作为计时起点,试写出小球做简谐振动的振动方程
高二物理解答题困难题查看答案及解析
质量M=10kg的缸体与质量m=4kg的活塞,封闭一定质量的理想气体(气体的重力可以忽略),不漏气的活塞被一劲度系数k=20N/cm的轻弹簧竖直向上举起立于空中,如图所示。环境温度为T1=1500K时被封气柱长度L1=30cm,缸口离地的高度为h=5cm,若环境温度变化时,缸体有良好地导热性能。已知活塞与缸壁间无摩擦,弹簧原长L0=27cm,活塞横截面积S=2×10-3m2,大气压强p0=1.0×105Pa,当地重力加速度g=10m/s2,
(1)求环境温度降到多少时气缸着地;
(2)温度降到多少时能使弹簧恢复原长.
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
质量M=10kg的缸体与质量m=4kg的活塞,封闭一定质量的理想气体(气体的重力可以忽略),不漏气的活塞被一劲度系数k=20N/cm的轻弹簧竖直向上举起立于空中,如图所示。环境温度为T1=1500K时被封气柱长度L1=30cm,缸口离地的高度为h=5cm,若环境温度变化时,缸体有良好地导热性能。已知活塞与缸壁间无摩擦,弹簧原长L0=27cm,活塞横截面积S=2×10-3m2,大气压强p0=1.0×105Pa,当地重力加速度g=10m/s2,求环境温度降到多少时气缸着地,温度降到多少时能使弹簧恢复原长。
高二物理简答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,在倾角为30°的光滑斜面上,一劲度系数为K=200N/m的轻质弹簧一端连接固定挡板C上,另一端连接一质量为m=4Kg的物体A,一轻细绳通过定滑轮,一端系在物体A上,另一端与质量也为m的物体B相连,细绳与斜面平行,斜面足够长,用手托住物体B使绳子刚好没有拉力,然后由静止释放,求:
(1)弹簧恢复原长时细绳上的拉力;
(2)物体A沿斜面向上运动多远时获得最大速度;
(3)物体A的最大速度大小.
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如图所示,质量为m=kg的小球置于倾角为30°的光滑固定斜面上,劲度系数为k=200N/m的轻弹簧一端系在小球上,另一端固定在P点,小球静止时,弹簧与竖直方向的夹角为30°.取g=10m/s2.求:
(1)小球对斜面的压力的大小;
(2)弹簧的伸长量;
(3)弹簧被剪断的瞬间,小球的加速度.
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如图所示,质量为M=4kg倾角为α=37°的斜面体(斜面光滑且足够长)放在粗糙的水平地面上,底部与地面的动摩擦因数为μ,斜面顶端与劲度系数为k=10N/m、自然长度为L=1m的轻质弹簧相连,弹簧的另一端连接着质量为m=1kg的物块。压缩弹簧使其长度为L/2时将物块由静止开始释放,且物块在以后的运动中,斜面体始终处于静止状态。重力加速度为g=10m/s2。
(1)选物块的平衡位置为坐标原点,沿斜面向下为正方向建立坐标轴,用x表示物块相对于平衡位置的位移,证明物块做简谐运动;
(2)求弹簧的最大伸长量;
(3)为使斜面始终处于静止状态,地面给斜面摩擦力什么时候最大,最大值多少?
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如图所示,质量为M=4kg倾角为α=37°的斜面体(斜面光滑且足够长)放在粗糙的水平地面上,底部与地面的动摩擦因数为μ,斜面顶端与劲度系数为k=10N/m、自然长度为L=1m的轻质弹簧相连,弹簧的另一端连接着质量为m=1kg的物块。压缩弹簧使其长度为L/2时将物块由静止开始释放,且物块在以后的运动中,斜面体始终处于静止状态。重力加速度为g=10m/s2。
(1)选物块的平衡位置为坐标原点,沿斜面向下为正方向建立坐标轴,用x表示物块相对于平衡位置的位移,证明物块做简谐运动;
(2)求弹簧的最大伸长量;
(3)为使斜面始终处于静止状态,地面给斜面摩擦力什么时候最大,最大值多少?
高二物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,质量为mA=2Kg的物块A和质量为mB=4Kg的物块B紧挨着放置在粗糙的水平地面上,物块A的左侧连接一劲度系数为k=100N/m的轻质弹簧,弹簧另一端固定在竖直墙壁上。开始时两物块压缩弹簧并恰好处于静止状态,现使物块B在水平拉力F作用下向右做加速度为α=2m/s2,已知两物块与地面间的动摩擦因数均为μ=0.5,下列说法正确的是()
A. 因为物块B做匀加速直线运动,所以拉力F是恒力
B. 拉力F的最大值为Fmax=38N
C. 物块B与物块A分离时弹簧处于伸长状态,其伸长量为x=6cm
D. 物块B与物块A分离时弹簧处于压缩状态,其压缩量为x=14cm
高二物理单选题简单题查看答案及解析
如图所示,质量M=4kg的L型木板AB静止放在光滑的水平面上,木板右端D点固定着一根轻质弹簧,C点时弹簧的自由端,CD段木板时光滑的,其他部分是粗糙的.质量m=1kg的小木块(可视为质点)静止在木板的左端,与木板间的动摩擦因数μ=0.2.现对木板AB施加水平向左F=14N的恒力,当作用1s后撤去F,这时小木块也刚好到达弹簧的自由端C点,取g=10m/s2.则:
(1)弹簧的自由端C点到木板左端的距离为多少?
(2)小木块在压缩弹簧的过程中,弹簧获得的最大弹性势能EP0为多少?
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