如图所示,一根轻质弹簧的一端固定于竖直墙面上,另一端与物体C栓接,C置于光滑的水平台上,弹簧处于水平状态。物体B通过轻绳跨过光滑的定滑轮与C相连,当C、B均处于静止状态时,绳左端与水平面的夹角θ=60°,当连接C、B的轻绳突然断开后,C做简谐运动,且当B落地时, C恰好将弹簧压缩至最短,已知两物体质量均为1kg,弹簧的劲度系数k=50N/m,g=10m/s2求
(1)C在平台上运动的振幅A;
(2)若已知C做简谐振动的周期为T,请写出B原来距地面高度h的表达式。
(1)C在平台上运动的振幅A;
(2)若已知C做简谐振动的周期为T,请写出B原来距地面高度h的表达式。
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更新时间:2017-07-11 14:49:57
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较难
(0.4)
名校
【推荐1】如图所示,劲度系数为
的足够长竖直轻弹簧,一端固定在地面上,另一端与质量为
的物体A相连,质量为
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
(其中m为振子质量,k为回复力和位移的比例系数),g取
。求
(1)刚剪断轻绳时,物体A的加速度大小;
(2)剪断轻绳后物体A第一次运动到最低点所用的时间。
(3)剪断绳子时刻作为计时起点,平衡位置为坐标原点,竖直向下取为正方向,写出物体A做简谐运动的振动方程,并作出
图。
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(1)刚剪断轻绳时,物体A的加速度大小;
(2)剪断轻绳后物体A第一次运动到最低点所用的时间。
(3)剪断绳子时刻作为计时起点,平衡位置为坐标原点,竖直向下取为正方向,写出物体A做简谐运动的振动方程,并作出
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(0.4)
【推荐2】等效是物理学常用的科学思想方法。可以建构等效物理过程以便于解决问题。在考虑摩擦的情况下,水平弹簧振子可以分段等效为简谐运动。如图所示,有一水平弹簧振子,弹簧的劲度系数为k,振子的质量为m,与水平面间的动摩擦因数为
。拉开弹簧至原长位置O的右侧P点,此时弹簧伸长量为
,使振子以某一初速度向左运动,振子越过O点后再次向右运动,恰好返回P点。为实现这一过程,也可将振子初始时拉至P点右侧距离O点为
位置,再由静止释放振子,振子也能恰好返回P点。求
。
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(0.4)
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【推荐1】如图所示,倾角为
、光滑的斜面体固定在水平面上,底端有垂直斜面的挡板,劲度系数为
的轻质弹簧,下端拴接着质量为
的物体
,上端放着质量为
的物体
(
与弹簧不拴接).现沿斜面向下压
一段距离释放,它就沿斜面上下做简谐运动,振动过程中,
始终没有离开弹簧.试求:
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①
振动的振幅的最大值.
②
以最大振幅振动时,
对挡板的最大压力.
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①
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②
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(0.4)
名校
【推荐2】如图所示,倾角为30°的足够长光滑斜面上,轻质弹簧一端固定在斜面底端,另一端与质量为m的物块A相连,跨过定滑轮O的轻绳一端系住A,另一端与质量为m的球B相连,细线
平行于斜面,此时A静止在
点。现用手托住球B缓慢上升到使轻绳刚好伸直。然后松手使球B从静止开始下落,物块A将在斜面上做关于
点对称的往返运动,已知弹簧的劲度系数为
,重力加速度为g。
(1)求松手后物块A沿斜面上升的最大距离;
(2)求物块A在最高点时的加速度大小;
(3)求物块A获得的最大速度大小。
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(1)求松手后物块A沿斜面上升的最大距离;
(2)求物块A在最高点时的加速度大小;
(3)求物块A获得的最大速度大小。
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