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 21 道试题
1 . 机械能包括动能、重力势能和弹性势能,如图所示的实验装置中,力传感器一端固定在固定铁架台的横梁上,另一端与轻弹簧相连,轻弹簧下端悬挂重物,把重物向下拉开适当距离由静止释放,使其在竖直方向上下运动,弹簧不超过弹性限度,不计空气阻力。实验测得的弹力大小随时间变化规律如图所示,最大拉力为Fm,最小拉力为0,周期为2T。已知重力加速度g
(1)求重物的质量m
(2)以运动过程的最低点为重力势能零点,定性作出重力势能随时间变化的图线;
(3)定性作出重物的动能随时间变化的图线;

2020-07-01更新 | 1080次组卷 | 8卷引用:北京市2018-2020年高考各地物理模拟试题分类(4)——机械能守恒定律
2021·山东济南·二模
多选题 | 较难(0.4) |
名校
2 . 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
3 . 如图所示,一轻弹簧直立在水平地面上,轻质弹簧两端连接着物块B和C,它们的质量分别为mB=0.1kg,mC=0.3kg,开始时B、C均静止。现将一个质量为mA=0.1kg的物体A从B的正上方h=0.2m高度处由静止释放,A和B碰后立即粘在一起,经t=0.1s到达最低点,之后在竖直方向做简谐运动。在运动过程中,物体C对地面的最小压力恰好为零。已知弹簧的弹性势能表达式k为弹簧的劲度系数,x为弹簧的形变量),弹簧在运动过程中始终在弹性限度范围内,忽略空气阻力,力加速度g=10m/s2.求:
(1)物块A、B碰后瞬间的速度大小;
(2)弹簧的劲度系数k及物块C对地面的最大压力;
(3)从碰后至返回到碰撞点的过程中,弹簧对物体B的冲量大小。
23-24高二上·山东烟台·期中
4 . 如图所示,倾角为的光滑斜面固定在水平面上,一根劲度系数为k的轻质弹簧下端固定于斜面底部挡板处,弹簧上端放一个质量为m的小物块A,A与弹簧间不拴接,开始时A静止于P点。另一质量也为m的小物块B从斜面上Q点由静止释放,与A发生正碰后立即粘在一起成为组合体,组合体在以后的运动过程中恰好不离开弹簧。已知弹簧的弹性势能与其形变量的关系为,重力加速度为g,弹簧始终未超出弹性限度。下列说法正确的是(  )
A.弹簧的最大弹性势能为
B.组合体动能的最大值为
C.PQ两点间的距离为
D.PQ两点间的距离为
2023-11-16更新 | 939次组卷 | 2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 进阶拓展
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5 . 如图所示,倾角为30°的光滑斜面固定在水平地面上,劲度系数为k的轻弹簧一端固定在斜面底端,另一端与小球A栓接。一开始球A用细线跨过光滑的定滑轮连接球B,球A静止在O点,A、B两球质量均为m。现用外力缓慢压球A至弹簧原长后释放,在球A运动至最高点时细线断裂,弹簧振子振动周期,重力加速度为g,求:
(1)细线断裂时的张力T
(2)从细线断后开始计时,求小球A第一次返回O点所用的时间及到达O点时的速度大小。
(3)若在线断时,小球B距离地面的高度为h,恰好此时在小球B正上方4h处静止释放一个小球C,质量为,已知两球在空中发生碰撞,小球C被反弹,从碰撞点算小球C上升的最大高度为h,所有碰撞均为弹性碰撞,求n的值。
(4)若在线断瞬间,于小球B顶部紧挨球B静止释放一个小球D,质量为,(不计释放时球B球D之间的相互作用),让B、D两球一起从地面高h处下落,并撞击地面。发现小球D反弹高度超过h,所有碰撞均为弹性碰撞,试求此情况下,小球D反弹的高度。
   
2023-06-04更新 | 1429次组卷 | 3卷引用:2023年辽宁卷物理T15-板块问题-计算题
22-23高二下·四川南充·阶段练习
6 . 如图甲所示,悬挂在竖直方向上的弹簧振子在CD间做简谐运动,从平衡位置O向下运动时开始计时,振动图像如图乙所示,则下列说法正确的是(       
   
A.CD速度为0,加速度相同
B.t=0.15s,弹性势能最大,加速度最大
C.t=0.1s,振子的加速度为正,速度也为正
D.t=0.05s,弹性势能最大,重力势能最小
2023-09-24更新 | 351次组卷 | 3卷引用:第47讲 机械振动-【划重点】2024年高考物理一轮复习精细讲义
2023高三·全国·专题练习
填空题 | 容易(0.94) |
7 . 简谐运动的能量
(1)能量转化
弹簧振子运动的过程就是____________________互相转化的过程。
①在最大位移处,__________最大,__________为零。
②在平衡位置处,__________最大,__________最小。
(2)能量特点
在简谐运动中,振动系统的机械能__________,而在实际运动中都有一定的能量损耗,因此简谐运动是一种__________的模型。
2023-04-12更新 | 755次组卷 | 1卷引用:11.1机械振动—知识点填空
20-21高三下·重庆沙坪坝·阶段练习
8 . 如图所示为某个弹簧振子做简谐运动的振动图像,由图像可知(     
A.在0.1s时,振子的动能最小
B.在0.2s时,系统的势能最大
C.在0.35s时,振子加速度方向沿x轴正方向
D.在0.4s时,振子位移为零,所以振动能量为零
9 . 把一个小球套在光滑细杆上,球与轻弹簧相连组成弹簧振子,小球沿杆在水平方向做简谐运动,平衡位置为O,小球在AB间振动,如图所示,下列结论正确的是(  )
A.小球在O位置时,动能最大,加速度最小
B.小球在AB位置时,动能最大,加速度最大
C.小球从AOB的过程中,回复力一直做正功
D.小球在O位置时系统的总能量大于小球在B位置时系统的总能量
20-21高二下·吉林延边·期中
10 . 如图所示,弹簧振子在CB间做简谐运动,O点为其平衡位置,则(  )
A.振子在由C点运动到O点的过程中,回复力逐渐增大
B.振子在由O点运动到B点的过程中,速度不断增加
C.振子在O点加速度最小,在B点加速度最大
D.振子通过平衡位置O点时,动能最大,势能最小
2021-06-10更新 | 545次组卷 | 4卷引用:第二章 课时3 简谐运动的回复力和能量 夯实基础 人教版(2019)选择性必修第一册 分层作业
共计 平均难度:一般