22-23高一下·北京西城·期中
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1 . 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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22-23高一下·福建·期中
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2 . 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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933次组卷
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4卷引用: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
(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
19-20高一下·北京朝阳·期末
名校
3 . 弹簧对物体的作用力为变力,在弹性限度内满足胡克定律,弹力做功同时伴随着弹性势能的改变。如图1所示,劲度系数为k的竖直轻弹簧固定在水平地面上,最上端位于O点。用手持一质量为m的物块从弹簧上端将弹簧缓缓下压到A点,手撤开后,物块保持静止,如图2所示。不计空气阻力,重力加速度为g。以下过程均在弹性限度内。
(1)求O、A两点间的距离d;
(2)若让物块从O点上方某一位置释放,到达O点时的速度大小为v1,然后向下压缩弹簧,如图3所示。O'是A点正下方的一点,且OA=AO'。已知物块到达O'点的速度大小为v2.
a.设弹簧弹力的大小为F,物块与O点间的距离为x,请在图4中画出F随x变化的示意图,并在此基础上,求物块在O'点时弹簧的弹性势能EpO';
b.请从能量的角度分析说明v1=v2.
(1)求O、A两点间的距离d;
(2)若让物块从O点上方某一位置释放,到达O点时的速度大小为v1,然后向下压缩弹簧,如图3所示。O'是A点正下方的一点,且OA=AO'。已知物块到达O'点的速度大小为v2.
a.设弹簧弹力的大小为F,物块与O点间的距离为x,请在图4中画出F随x变化的示意图,并在此基础上,求物块在O'点时弹簧的弹性势能EpO';
b.请从能量的角度分析说明v1=v2.
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2020-07-18更新
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461次组卷
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5卷引用:第06讲 小球弹簧(蹦极、蹦床)模型-2024年高考物理一轮复习模型及秒杀技巧一遍过
(已下线)第06讲 小球弹簧(蹦极、蹦床)模型-2024年高考物理一轮复习模型及秒杀技巧一遍过北京市朝阳区2019-2020学年高一下学期期末物理试题北京市对外经济贸易大学附属中学2021-2022学年高一下学期期中考试物理试题(选考)(已下线)北京市各区(学校)2020-2021学年高一下学期期末物理试题分类选编:解答题.(已下线)北京市朝阳区三年(2020-2022)高一下学期期末物理试题分题型汇编3-解答题
2019·北京通州·二模
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解题方法
4 . 如图所示,一劲度系数为k的轻弹簧的上端固定,下端与小球相连接,小球的质量为m,小球静止于O点.现将小球拉到O点下方距离为A的位置,由静止释放,此后运动过程中始终未超过弹簧的弹性限度.规定平衡位置处为重力势能和弹簧弹性势能的零点.以平衡位置O为坐标原点建立如图所示的竖直向下的一维坐标系Ox.忽略空气阻力的影响.
(1)从运动与相互作用观点出发,解决以下问题:
a.求小球处于平衡状态时弹簧相对原长的伸长量s;
b.证明小球做简谐运动;
(2)从教科书中我们明白了由v﹣t图象求直线运动位移的思想和方法;从机械能的学习,我们理解了重力做功的特点并进而引入重力势能,由此可以得到重力做功与重力势能变化量之间的关系.图象法和比较法是研究物理问题的重要方法,请你借鉴此方法,从功与能量的观点出发,解决以下问题:
a.小球运动过程中,小球相对平衡位置的位移为x时,证明系统具有的重力势能和弹性势能的总和Ep的表达式为;
b.求小球在振动过程中,运动到平衡位置O点下方距离为时的动能Ek.并根据小球运动过程中速度v与相对平衡位置的位移x的关系式,画出小球运动的全过程中速度随振动位移变化的v﹣x图象.
(1)从运动与相互作用观点出发,解决以下问题:
a.求小球处于平衡状态时弹簧相对原长的伸长量s;
b.证明小球做简谐运动;
(2)从教科书中我们明白了由v﹣t图象求直线运动位移的思想和方法;从机械能的学习,我们理解了重力做功的特点并进而引入重力势能,由此可以得到重力做功与重力势能变化量之间的关系.图象法和比较法是研究物理问题的重要方法,请你借鉴此方法,从功与能量的观点出发,解决以下问题:
a.小球运动过程中,小球相对平衡位置的位移为x时,证明系统具有的重力势能和弹性势能的总和Ep的表达式为;
b.求小球在振动过程中,运动到平衡位置O点下方距离为时的动能Ek.并根据小球运动过程中速度v与相对平衡位置的位移x的关系式,画出小球运动的全过程中速度随振动位移变化的v﹣x图象.
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2019-06-11更新
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2458次组卷
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4卷引用:9.1机械振动-2024年高考物理一轮复习100考点100讲
(已下线)9.1机械振动-2024年高考物理一轮复习100考点100讲2019年北京市通州区高考二模物理试题江苏省徐州市第一中学2019-2020学年高二下学期开学收心检测物理试题2019人教版选择性必修第一册 第二章 机械振动 第3节 简谐运动的回复力和能量 基础训练