如图所示,倾角θ=30°的斜面固定在水平地面上,劲度系数为
的轻弹簧一端固定在斜面底端,另一端位于斜面上的O点,此时弹簧处于原长。质量为m的滑块与弹簧拴接,恰好静止在O点。现将滑块沿着斜面向上拉到a点,
,g为重力加速度大小,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,弹簧始终在弹性限度内,滑块可视为质点。弹簧的弹性势能可表示为:
,
为弹簧的劲度系数,
为弹簧的形变量。则滑块从a点由静止释放以后,求:
(1)最大速度和最大加速度的大小;
(2)滑块向上运动的过程中到a点的最近距离。
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(1)最大速度和最大加速度的大小;
(2)滑块向上运动的过程中到a点的最近距离。
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2022届山东省日照市高三下学期校际联合三模物理试题(已下线)专题10.1 机械振动【练】——2023年高考物理一轮复习讲练测(新教材新高考通用)山西省晋城市第一中学校2022-2023学年高二下学期6月月考物理试题(已下线)北京人大附中10月月考(23-24)T16变式题-动量定理-计算题
更新时间:2022-06-02 15:32:45
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【推荐1】如图,质量均为m的物块甲、乙静止于倾角为θ的固定光滑斜面上,二者间用平行于斜面的轻质弹簧相连,乙紧靠在垂直于斜面的挡板上。给甲一个沿斜面向上的初速度,此后运动过程中乙始终不脱离挡板,且挡板对乙的弹力最小值为0,重力加速度为g。求:挡板对乙的弹力最大值。
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解答题
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适中
(0.65)
【推荐2】如图所示,弹簧振子以O点为平衡位置,在B、C两点之间做简谐运动,B、C两点相距0.4m,P点为OB的中点。振子从C点到第二次经过O点,所用的时间为0.9s,若从振子第二次经过O点时开始计时,求:
(1)该振子做简谐运动的圆频率
;
(2)从t=0时刻开始到振子经过P点所需的最短时间t0。
(1)该振子做简谐运动的圆频率
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(2)从t=0时刻开始到振子经过P点所需的最短时间t0。
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适中
(0.65)
【推荐3】如图所示,光滑水平地面两端有竖直墙壁,左侧墙壁上固定一水平轻质弹簧,弹簧另一侧拴接一可视为质点的物块A,另有一可视为质点的物块B轻靠在A的右边,B的质量为A质量的2.5倍。初始状态下弹簧处于自由伸长的状态,此时A、B所在位置记为O点,O点与右侧墙壁间的距离
。现将A、B向左移动一段距离
后自由释放,A在经过O点之后恰好完成一次全振动时与B第一次相碰,已知所有碰撞均为弹性碰撞,弹簧振子的周期公式为
,弹簧的弹性势能为
,m为振子的质量,k为弹簧的劲度系数,x为弹簧的形变量,求:
(1)A、B向左移动的距离
;
(2)从A、B分离到A、B第一次碰撞的过程中,A到两者第一次分离点的最大距离
;
(3)从A、B第一次碰撞到A、B第二次碰撞的过程中,A到两者第一次分离点的最大距离
;
(4)画出从A、B第一次碰撞到第二次碰撞的过程中两者的位移
时间图像,并标出第二次相碰的时刻。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9c7243b109070497cf88b53ef6c3332d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e7b733aa39984f09fd7ff2e731cb1ee1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bcf515f5beddc5e928aaaf446544024a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d8c92d4ffe14e6be45f8fb1f815d4244.png)
(1)A、B向左移动的距离
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e7b733aa39984f09fd7ff2e731cb1ee1.png)
(2)从A、B分离到A、B第一次碰撞的过程中,A到两者第一次分离点的最大距离
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ae9ab1621cd729a18b2173e95d557376.png)
(3)从A、B第一次碰撞到A、B第二次碰撞的过程中,A到两者第一次分离点的最大距离
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/54eba004c3cf1aca04c71d3c6ac00cbe.png)
(4)画出从A、B第一次碰撞到第二次碰撞的过程中两者的位移
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7bb29430871e08fcef136981e553d226.png)
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【推荐1】测得一根弹簧位移和力的关系如表所示,求该弹簧的劲度系数。在位移为0.003m时,弹簧储存的势能是多少?假设这是弹簧振子的弹簧,若其最大振幅是0.005m,这个弹簧振子的小球质量为0.1kg。求在平衡位置时小球的速度(提示:弹簧的弹性势能
)如图表。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7bdb8126d7c8480b83e411d7ca2b38f9.png)
位移/m | 0.001 | 0.002 | 0.003 | 0.004 | 0.005 |
力/N | 5.010 | 10.030 | 15.020 | 20.030 | 25.090 |
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适中
(0.65)
【推荐2】一轻弹簧直立在地面上,其劲度系数为
,在弹簧的上端与盒子A连接在一起,盒子内装物体B,B的上下表面恰与盒子接触,如图所示,A和B的质量mA=mB=1kg,g=10m/s2,不计阻力,先将A向上抬高使弹簧伸长5cm后从静止释放,A和B一起做上下方向的简谐运动,已知弹簧的弹性势能决定于弹簧的形变大小.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/9/fba03a60-a627-4201-8a4e-dfd4bcda9456.png?resizew=96)
(1)试求A的振幅;
(2)试求B的最大速率;
(3)试求在最高点和最低点A对B的作用力.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3ce755966d082890cf2e848d6dfa7ee5.png)
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(1)试求A的振幅;
(2)试求B的最大速率;
(3)试求在最高点和最低点A对B的作用力.
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(0.65)
名校
【推荐3】如图所示,在光滑水平面的两端对立着两堵竖直的墙A和B,把一根劲度系数是k的弹簧的左端固定在墙A上,在弹簧右端系一个质量是m的物体1。用外力压缩弹簧(在弹性限度内)使物体1从平衡位置O向左移动距离
, 紧靠1放一个质量也是m的物体2,使弹簧1和2都处于静止状态,然后撤去外力,由于弹簧的作用,物体开始向右滑动。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/8/30/1763375736356864/1786635191934976/STEM/ae843d2a46f543a8a97012b1ebb225c5.png?resizew=290)
(1) 在什么位置物体2与物体1分离?分离时物体2的速率是多大?
(2) 物体2离开物体1后继续向右滑动,与墙B发生完全弹性碰撞。B与O之间的距离x应满足什么条件,才能使2在返回时恰好在O点与1相遇?(弹簧的质量以及1和2的宽度都可忽略不计。)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e7b733aa39984f09fd7ff2e731cb1ee1.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/8/30/1763375736356864/1786635191934976/STEM/ae843d2a46f543a8a97012b1ebb225c5.png?resizew=290)
(1) 在什么位置物体2与物体1分离?分离时物体2的速率是多大?
(2) 物体2离开物体1后继续向右滑动,与墙B发生完全弹性碰撞。B与O之间的距离x应满足什么条件,才能使2在返回时恰好在O点与1相遇?(弹簧的质量以及1和2的宽度都可忽略不计。)
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