如图所示,劲度系数为k=100N/m的足够长竖直轻弹簧,一端固定在地面上,另一端与质量为1kg的物体A相连,质量为2kg的物体B与物体A用跨过光滑定滑轮的轻绳相连,整个系统静止,A、B两物体等高。现剪断轻绳,A在竖直方向做简谐运动,B做自由落体运动。已知弹簧振子的周期公式为,g取10m/s2。
(1)刚剪断轻绳时,物体A的加速度大小;
(2)物体A做简谐运动的振幅;
(3)断轻绳后物体A第一次运动到最低点所用的时间。
(1)刚剪断轻绳时,物体A的加速度大小;
(2)物体A做简谐运动的振幅;
(3)断轻绳后物体A第一次运动到最低点所用的时间。
更新时间:2020-05-21 21:35:16
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【推荐1】如图所示,水平粗糙桌面上有A、B两个小滑块,之间连接一弹簧,A、B的质量均为m,现用水平恒力F拉滑块B, 使A、B一起在桌面上以加速度a向右做匀加速直线运动,已知弹簧在弹性限度内,两物块与桌面间的动摩擦因数相同,重力加速度为g,求:
(1)两物块与桌面的动摩擦因数μ;
(2)撤掉F的瞬间,A的加速度,B的加速度。
(1)两物块与桌面的动摩擦因数μ;
(2)撤掉F的瞬间,A的加速度,B的加速度。
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【推荐2】如图所示,一质量m=4.0kg的小球在轻质弹簧和细线的作用下处于静止状态,细线AO与竖直方向的夹角θ=,弹簧BO水平并处于压缩状态,小球与弹簧接触但不粘连,已知弹簧的劲度系数k=100N/m,取sin=0.6,cos=0.8,求:
(1)小球静止时,细线中的拉力T和弹簧的压缩量x;
(2)剪断细线AB瞬间,小球的加速度a。
(1)小球静止时,细线中的拉力T和弹簧的压缩量x;
(2)剪断细线AB瞬间,小球的加速度a。
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【推荐1】如图所示,一光滑的水平杆,在杆上穿有两轻质弹簧,劲度系数分别为k1、k2,弹簧两端固定于竖直墙上,中间系一质量为m的金属小球,此时两弹簧均处于原长,O为平衡位置,现将小球沿杆拉开一段距离后松开,小球以O为平衡位置做简谐运动。
a.写出小球偏离平衡位置的位移大小为x时合外力F合的表达式;
b.写出小球做简谐运动的周期T。
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【推荐2】合成与分解是物理常用的一种研究问题的方法,如研究复杂的运动就可以将其分解成两个简单的运动来研究。请应用所学物理知识与方法,思考并解决以下问题。
(1)如图1所示,将一小球以某速度从坐标轴原点O水平抛出,两束平行光分别沿着与坐标轴平行的方向照射小球,在两个坐标轴上留下了小球的两个“影子”,影子的位移和速度描述了小球在x、y两个方向的运动。不计空气阻力的影响。则:水平方向的“影子”做什么运动;竖直方向的“影子”做什么运动?
(2)如图2所示,把一个有孔的小球A装在轻质弹簧的一端,弹簧的另一端固定,小球在沿水平x轴的光滑杆上,能够在杆上自由滑动。把小球沿x轴拉开一段距离,小球将做振幅为R的振动,O为振动的平衡位置。另一小球B在竖直平面内以O′为圆心,在电动机的带动下,沿顺时针方向做半为径R的匀速圆周运动。O与O′在同一竖直线上。用竖直向下的平行光照射小球B,适当调整B的转速,可以观察到,小球B在x方向上的“影子”和小球A在任何瞬间都重合。已知弹簧劲度系数为k,小球A的质量为m,弹簧的弹性势能表达式为,其中k是弹簧的劲度系数,x是弹簧的形变量。请结合以上实验,完成:
a.求小球B的线速度大小?
b.推导出小球A的周期表达式为。
(1)如图1所示,将一小球以某速度从坐标轴原点O水平抛出,两束平行光分别沿着与坐标轴平行的方向照射小球,在两个坐标轴上留下了小球的两个“影子”,影子的位移和速度描述了小球在x、y两个方向的运动。不计空气阻力的影响。则:水平方向的“影子”做什么运动;竖直方向的“影子”做什么运动?
(2)如图2所示,把一个有孔的小球A装在轻质弹簧的一端,弹簧的另一端固定,小球在沿水平x轴的光滑杆上,能够在杆上自由滑动。把小球沿x轴拉开一段距离,小球将做振幅为R的振动,O为振动的平衡位置。另一小球B在竖直平面内以O′为圆心,在电动机的带动下,沿顺时针方向做半为径R的匀速圆周运动。O与O′在同一竖直线上。用竖直向下的平行光照射小球B,适当调整B的转速,可以观察到,小球B在x方向上的“影子”和小球A在任何瞬间都重合。已知弹簧劲度系数为k,小球A的质量为m,弹簧的弹性势能表达式为,其中k是弹簧的劲度系数,x是弹簧的形变量。请结合以上实验,完成:
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【推荐3】如图所示,水平平台左段粗糙右段光滑,平台右端墙壁固定一水平弹簧,弹簧劲度系数k=32N/m,弹簧的自由长度恰好是光滑平台的长度,粗糙平台的长度L=4m,质量m=1kg的滑块在外力F=6N作用下,由静止开始从粗糙平台一端运动,滑块与粗糙平台间的动摩擦因数μ=0.2,作用1s后撤去外力,滑块与弹簧相互作用时不粘连且在弹性限度内,弹簧振子振动的周期公式(m为弹簧振子的质量,k为弹簧劲度系数),滑块处理成质点,g取10m/s2,试求:
(1)滑块与弹簧碰撞前瞬间速度大小v;
(2)滑块运动的总时间t。
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