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1 . 如图甲所示,竖直光滑杆固定不动,套在杆上的弹簧下端固定,将套在杆上的滑块向下压缩弹簧至其离地高度处,滑块与弹簧不拴接。现由静止释放滑块,通过传感器测量到滑块的速度和离地高度并作出滑块的图像,其中高度从上升到范围内图像为直线,其余部分为曲线,以地面为零势能面,取,由图像可知( )
A.滑块的质量为 |
B.弹簧原长为 |
C.弹簧最大弹性势能为 |
D.滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小为 |
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2 . 理想轻弹簧一端固定,另一端拴物块构成如图所示的装置,置于粗糙水平面上,并以弹簧原长处为原点O向右做数轴x,参数如下:弹簧劲度系数为,物块质量,物块与水平面间的摩擦因数。已知弹簧的弹性势能为,x为弹簧形变量,整个过程不超过弹簧的弹性限度。现将物块向右拉到处由静止释放(重力加速度),试求:
(1)物块第一次经过O点时速度的大小;
(2)物块第一次到达左端最远处的坐标值;
(3)某次物块到达处时速度刚好为零,求此前经过O点几次;
(4)将整个装置逆时针转过后,仍将物块由弹簧伸长处释放,物块的最大速度的大小。(弹簧只在竖直方向上运动)
(1)物块第一次经过O点时速度的大小;
(2)物块第一次到达左端最远处的坐标值;
(3)某次物块到达处时速度刚好为零,求此前经过O点几次;
(4)将整个装置逆时针转过后,仍将物块由弹簧伸长处释放,物块的最大速度的大小。(弹簧只在竖直方向上运动)
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3 . 如图为某冲关类游戏项目的弹射游戏装置示意图。该装置由安装在水平台面上的固定弹射器、足够长的水平直道,圆心为的竖直半圆轨道、圆心为的竖直半圆管道,水平直道等组成,轨道各部分平滑连接。已知可视为质点的滑块质量,轨道的半径,管道的半径,滑块与水平直道、间的动摩擦因数,其余轨道均光滑,长度,长度,弹射器中弹簧的弹性势能最大值,若滑块落在区域即停住。不计空气阻力,g取。
(1)若弹簧的弹性势能,求滑块第一次运动到与等高处点时的速度旳大小;
(2)若滑块能到达最高点,则在点处滑块对轨道弹力的最小值;
(3)若滑块能经过最高点,求滑块停住的位置到B点的水平距离x与弹簧的弹性势能的关系式。
(1)若弹簧的弹性势能,求滑块第一次运动到与等高处点时的速度旳大小;
(2)若滑块能到达最高点,则在点处滑块对轨道弹力的最小值;
(3)若滑块能经过最高点,求滑块停住的位置到B点的水平距离x与弹簧的弹性势能的关系式。
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2023-07-07更新
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514次组卷
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2卷引用:浙江省台州市2022-2023学年高一下学期期末物理试题
4 . 在竖直面内将一半圆形光滑导轨固定在A、B两点,导轨直径AB=2R,AB与竖直方向间的夹角为60°,在导轨上套一质量为m的光滑小圆环,一根光滑弹性轻质细绳穿过小圆环,其两端系于A、B两点,当小圆环位于A点正下方C点时,弹性细绳刚好为原长。现将小圆环从C点无初速度释放,小圆环沿轨道向下运动,记某时刻小圆环所在位置和圆心O的连线与OB的夹角为θ,重力加速度大小为g。
(1)如图1所示,当θ=60°时,求小圆环的速度v1的大小;
(2)如图2所示,若θ=90°时小圆环的速度大小为v2,求此时弹性细绳的弹性势能。
(1)如图1所示,当θ=60°时,求小圆环的速度v1的大小;
(2)如图2所示,若θ=90°时小圆环的速度大小为v2,求此时弹性细绳的弹性势能。
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5 . 如图所示,轻质弹簧一端固定,另一端连接一小物块,O点为弹簧在原长时物块的位置。物块由A点静止释放,沿粗糙程度相同的水平面向右运动,最远到达B点。取O点为坐标原点、向右为正方向,在物块从A到B的过程中,弹簧对物块的弹力F、物块的加速度a和速度v、弹簧弹性势能Ep随位移x(相对于坐标原点)变化的关系图像可能正确的是( )
A. | B. |
C. | D. |
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2023-06-02更新
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1320次组卷
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4卷引用:江苏省海头高级中学2022-2023学年高一下学期期末模拟考试物理试题
江苏省海头高级中学2022-2023学年高一下学期期末模拟考试物理试题(已下线)作业11 机械能守恒定律-2023年【暑假分层作业】高一物理(人教版2019必修2+必修3第九章、第十章+选择性必修第一册第一章)(已下线)第04讲 弹力做功与弹性势能的变化问题及弹簧图象题型--2024年高考物理一轮复习模型及秒杀技巧一遍过江苏省南通市海安高级中学2023-2024学年高三上学期12月月考物理试题
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6 . 如图1所示,一根劲度系数为k的轻质弹簧,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,重力势能为,弹簧弹性势能为,经过另一位置B时动能为,重力势能为,弹簧弹性势能为。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)若以O点为坐标原点,竖直向下为x轴正方向,建立一维坐标系,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;
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。
(3)若以平衡位置为坐标原点O',竖直向下为x轴正方向,建立一维坐标系,选取小球处在的平衡位置为参考平面(系统的势能为零),请根据功是能量转化的量度,求小球运动到O'点下方x处时系统的势能。
(1)在小球运动的过程中,经过某一位置A时动能为,重力势能为,弹簧弹性势能为,经过另一位置B时动能为,重力势能为,弹簧弹性势能为。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)若以O点为坐标原点,竖直向下为x轴正方向,建立一维坐标系,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;
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。
(3)若以平衡位置为坐标原点O',竖直向下为x轴正方向,建立一维坐标系,选取小球处在的平衡位置为参考平面(系统的势能为零),请根据功是能量转化的量度,求小球运动到O'点下方x处时系统的势能。
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7 . 如图所示,一质量为m的小球套在光滑竖直杆上,轻质弹簧一端固定于O点,另一端与该小球相连。现将小球从A点由静止释放,沿竖直杆运动经过B点,已知OA长度小于OB长度,弹簧处于两位置时弹簧弹力大小相等。在小球由A到B的过程中( )
A.加速度等于重力加速度的位置有一处 |
B.弹簧弹力的功率为0的位置只有一处 |
C.弹簧弹力对小球做功等于零 |
D.弹簧弹力做正功过程中小球运动的距离等于小球克服弹簧弹力做功过程中小球运动的距离 |
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8 . 如图所示,水平轨道BC的左端与固定的光滑竖直圆轨道相切于B点,右端与一倾角为30°的光滑斜面轨道在C点平滑连接 (即物体经过C点时速度的大小不变),斜面顶端固定一轻质弹簧,一质量为2kg的滑块从圆弧轨道的顶端A点由静止释放,经水平轨道后滑上斜面并压缩弹簧,第一次可将弹簧压缩至D点,已知光滑圆轨道的半径R=0.45m,水平轨道BC长为0.4m,其动摩擦因数μ=0.2,光滑斜面轨道上CD长为0.6m,g取10m/s2,求:
(1)滑块第一次经过B点时的速度大小vB;
(2)整个过程中弹簧具有最大的弹性势能Ep;
(3)滑块在水平轨道BC上运动的总时间及滑块几次经过B点。
(1)滑块第一次经过B点时的速度大小vB;
(2)整个过程中弹簧具有最大的弹性势能Ep;
(3)滑块在水平轨道BC上运动的总时间及滑块几次经过B点。
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2023-04-14更新
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882次组卷
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4卷引用:福建省平山中学、磁灶中学、泉州第十一中学、永春第二中学、内坑中学2022-2023学年高一下学期期中联考物理试题
福建省平山中学、磁灶中学、泉州第十一中学、永春第二中学、内坑中学2022-2023学年高一下学期期中联考物理试题山西省晋城市第一中学2022-2023学年高一下学期5月月考物理试题(已下线)第04讲 弹力做功与弹性势能的变化问题及弹簧图象题型--2024年高考物理一轮复习模型及秒杀技巧一遍过福建省莆田第二中学2023-2024学年高一下学期返校考试物理试卷
9 . 如图甲所示,一光滑斜面固定在水平地面上,其底端固定一轻质弹簧,将质量为m的物块从斜面顶端由静止释放,物块运动到最低点的过程中,其加速度随位移变化的规律如图乙所示,则( )
A.弹簧的劲度系数为 |
B.x3-x2=x2-x1 |
C.物块的最大动能为ma1(x1+x2) |
D.弹簧的最大弹性势能为ma1(x3-x1) |
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2023-03-09更新
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1582次组卷
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2卷引用:2023届福建省厦门市高三下学期3月第二次质量检测物理试题
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10 . 如图甲所示,平行于光滑斜面的轻弹簧劲度系数为k,一端固定在倾角为θ的斜面底端,另一端与物块A连接;两物块A、B质量均为m,初始时均静止。现用平行于斜面向上的力F拉动物块B,使B做加速度为a的匀加速运动,A、B两物块在开始一段时间内的v-t关系分别对应图乙中A、B图线(t1时刻A、B的图线相切,t2时刻对应A图线的最高点),重力加速度为g,则( )
A.平行于斜面向上的拉力F一直增大 |
B.t2时刻,弹簧形变量为 |
C.从0开始到t1时刻,弹簧释放的弹性势能为 |
D.t2时刻弹簧恢复到原长,物块A达到速度最大值 |
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