组卷网 > 知识点选题 > 弹簧振子运动时能量的转化
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解析
| 共计 193 道试题
单选题-单题 | 适中(0.65) |
名校
1 . 如图所示,水平轻弹簧左端固定在墙壁,右端与质量为 M 的小物块相连,小物块可在光滑水平面上做简谐运动,振幅为 A。在运动过程中将一质量为 m 的小物块轻放在 M 上,第一次是当 M 运动到平衡位置时放到上面,第二次是当 M 运动到最大位移时放到上面,观察到第一次放后振幅为 A1,第二次放后振幅为 A2,则(  )
A.A1=A2=AB.A1<A2=AC.A1=A2<AD.A2<A1=A
2022-03-16更新 | 1724次组卷 | 17卷引用:2021届新高考物理第一轮复习课时强化训练:简谐运动的回复力和能量
2 . 弹簧振子的平衡位置记为O点,小球在AB间做简谐运动,如图甲所示;它的振动图像如图乙所示,取向右为正方向。下列说法正确的是(       

A.在0.1s末小球的速度方向是OB
B.在0~0.2s内,小球的动能和弹簧的弹性势能均变大
C.小球在0.1s末和0.3s末的速度相同,加速度相同
D.小球在0~4.2s内的路程是105cm,在3.6s末的位移为cm
2023-12-30更新 | 765次组卷 | 4卷引用:选择性必修一 第二章 课时03 简谐运动的回复力和能量 巩固提升
3 . 把振动物体看作不考虑体积的微粒时,这个振动物体就叫谐振子。谐振子是理想化模型。如图1所示,在光滑水平面上,两物块A与B由理想轻弹簧连接振动(弹簧两端跟A、B始终相连),物块A、B就叫谐振子。初始时刻,弹簧被压缩,按住A、B保持静止;然后,由静止同时释放A、B,此后A的速度v跟时间t的关系图像(图像)如图2所示(规定水平向右的方向为正方向)。已知,弹簧的劲度系数,弹簧弹性势能表达式为,其中x为弹簧形变量。
(1)请在答题卡图2中画出B的速度跟时间t的关系图像(图像);
(2)求初始时刻弹簧的弹性势能
(3)求当A的速率为时,A的加速度大小。
2022-01-20更新 | 985次组卷 | 3卷引用:北京人大附中10月月考(23-24)T16变式题-动量定理-计算题
2022高一·全国·专题练习
4 . 如图所示是弹簧振子在0~0.4s时间内做简谐运动的图像,由图像可知(  )
A.在0.25~0.3s时间内,回复力越来越小
B.t=0.7s时刻,振子的速度最大
C.振子的动能和势能相互转化的周期为0.4s
D.振子的动能和势能相互转化的周期为0.2s
5 . 如图所示,轻质弹簧一端连接在固定挡板上,另一端与带正电的物块连接,水平面光滑,空间存在方向水平向左的匀强电场,O为弹簧原长时物块所在位置。现将物块拉至A处由静止释放,物块向右运动到B点时速度变为零。则物块在从A运动到B的过程中,其速度v随时间t,加速度a的大小、动能、电势能随位移x变化关系图像可能正确的是(       
A.B.
C.D.
2023-11-20更新 | 737次组卷 | 3卷引用:专题09机械振动机械波2024年高考物理二轮热点题型归纳与变式演练(新高考通用)
6 . 某兴趣小组研究弹簧振子,设计了如图所示的装置,一个轻弹簧竖直放置,一端固定于地面,另一端与质量为m的物体B固连在一起,整个装置被一个口径略大且足够长的光滑圆套约束(图中未画出)。现将质量也为m的物体A由B的正上方某一高度处自由释放,A和B发生碰撞后两者一起以相同的速度向下运动(但不粘连)。AB在以后的振动过程中恰好不会分离,弹簧的的劲度系数为k,整个振动过程弹簧处于弹性限度内。忽略A、B的体积,不计空气阻力。mkg为已知量。求:
(1)AB一起振动过程中最大加速度的大小;
(2)小组中的甲同学通过研究弹簧弹力做功,得出了弹簧的弹性势能表达式x为弹簧形变量)。求A释放前距B的高度;
(3)小组中的乙同学通过课下自学了解到弹簧振子的周期与弹簧的劲度系数k及振子的质量m有关,但是他记不清周期公式是还是,请根据所学知识直接选出正确的弹簧振子周期公式(不必写出推导过程):
(4)以A与B碰撞为计时起点,求AB振动到最高点的时刻。
2022-07-09更新 | 1696次组卷 | 5卷引用:专题11 机械振动和机械波(精练)-2023年高考物理二轮复习讲练测(全国通用)
7 . 如图所示,水平光滑桌面上,轻弹簧的左端固定,右端连接物体AA和B通过细绳绕过定滑轮连接,已知A的质量为mAB的质量为mB,弹簧的劲度系数为k,不计滑轮摩擦,开始时A位于O点,系统处于静止状态。AP点时弹簧处于原长,现将A物体由P点静止释放,A物体不会和定滑轮相碰,当B向下运动到最低点时绳子恰好被拉断且弹簧未超过弹性限度。已知弹簧振子的周期公式为,则下列说法正确的是(  )

A.绳子能承受的最大拉力为2mBg
B.弹簧的最大弹性势能是
C.绳断后A物体回到位置O时的速度大小为
D.从绳断到A物体第一次回到位置O时所用的时间
8 . 如图所示,一轻质弹簧左端固定,右端与小滑块a相连,初始时刻小滑块a静止在光滑的水平面上的O点,质量相等的滑块b紧靠a的右侧,在外力作用下将两滑块推至M点,由静止释放两滑块,a运动至N点速度为0,下列说法正确的是(  )
A.ON=OMB.滑块abO点右侧某位置分离
C.滑块a还可以再次回到MD.滑块aMO的时间大于ON
2022-12-16更新 | 801次组卷 | 2卷引用:变式题库-广东省东莞市2022-2023学年高三上学期期末教学质量检查物理试题单选题1-8
9 . 已知质量为的物体在受到的回复力作用下,将做简谐运动,其偏离平衡位置的位移与时间t的关系到遵循规律,其中为比例系数,A为振幅。如图,一竖直光滑的足够长圆管,内有一劲度系数为k的轻质弹簧,弹簧下端固定于地面上,上端与一质量为m的圆盘a相连,圆盘a静止时所在位置为O。另一质量为2m的圆盘b从距O高度为P点由静止开始下落,与a发生碰撞,瞬间粘在一起向下运动,运动的最低点为Q。两圆盘厚度不计,半径相同且略小于圆管半径。在运动过程中,弹簧形变始终在弹性限度内,且当形变量为时,弹性势能为。重力加速度为g,忽略一切阻力。求:
(1)整个运动过程系统损失的机械能;
(2)圆盘ab碰后做简谐运动的振幅;
(3)从圆盘b开始下落到第一次运动至最低点Q所用的时间。

10 . 如图所示,将质量为的物体A放在弹簧上端并与之连接,弹簧下端连接一质量为的物体B,物体B放在地面上,形成竖直方向的弹簧振子,使A上下振动。弹簧原长为,弹簧是劲度系数为。A、B的厚度可忽略不计,g
(1)当系统做简谐运动时,求A的平衡位置离地面的高度:
(2)若物体A在振动过程中弹簧始终不拉伸,当物体A以最大振幅振动时,求物体B对地面的最大压力;
(3)在第(2)问的基础上,从平衡位置到最低点过程中弹簧弹力对物体A做了多少功?
2022-07-19更新 | 868次组卷 | 4卷引用:北京人大附中10月月考(23-24)T16变式题-动量定理-计算题
共计 平均难度:一般