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 131 道试题
1 . 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
2 . 如图,一辆小车(装有细沙)与一轻质弹簧组成一个弹簧振子在光滑水平面做简谐运动,当小车以最大速度通过某点时,一小球恰好以大小为v的速度竖直落入小车沙堆中并立即与小车保持相对静止,已知弹簧振子的周期为,其中k为弹簧的劲度系数,以下正确的是(  )

A.小球落入小车过程中,小球和小车(含沙)动量守恒
B.小球落入小车过程中,小球、小车(含沙)和弹簧组成的系统机械能守恒
C.小球与小车保持相对静止后,整个弹簧振子的振幅变小
D.小球与小车保持相对静止后,整个弹簧振子的周期变小
3 . 如图所示,倾角θ=30°的斜面固定在水平地面上,劲度系数为的轻弹簧一端固定在斜面底端,另一端位于斜面上的O点,此时弹簧处于原长。质量为m的滑块与弹簧拴接,恰好静止在O点。现将滑块沿着斜面向上拉到a点,g为重力加速度大小,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,弹簧始终在弹性限度内,滑块可视为质点。弹簧的弹性势能可表示为:为弹簧的劲度系数,为弹簧的形变量。则滑块从a点由静止释放以后,求:
(1)最大速度和最大加速度的大小;
(2)滑块向上运动的过程中到a点的最近距离。
   
2022-06-02更新 | 664次组卷 | 4卷引用:专题10.1 机械振动【练】——2023年高考物理一轮复习讲练测(新教材新高考通用)
4 . 如图所示,是某质点的振动图像,下列说法正确的是(  )
A.t1t2时刻质点的机械能不相同
B.从t1t2时间速度方向与加速度方向相同
C.t2t3时间内速度变大,而加速度变小
D.t1t3时刻质点的速度相同
5 . 如图所示,质量的物体放置在质量的物体上,物体与轻质弹簧相连,它们一起在光滑水平面上做简谐运动。振动过程中,弹簧的弹性势能的最大值,物体对物体的摩擦力的最大值恰好为最大静摩擦力。已知弹簧的劲度系数为,形变量为时的弹性势能,物体的下表面与物体的上表面间的动摩擦因数,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度大小
(1)求物体运动过程中的最大动能
(2)求该简谐运动的振幅
(3)若该简谐运动的周期,从物体处于平衡位置时开始计时,求时物体的速度大小
2022-05-01更新 | 626次组卷 | 4卷引用:第28讲 机械振动和机械波——新情境建模专练-2022年高考物理二轮复习直击高考热点难点
6 . 类比是研究问题的常用方法。
(1)情境1:如图1所示,弹簧振子的平衡位置为O点,在BC两点之间做简谐运动,小球相对平衡位置的位移x随时间t的变化规律可用方程描述,其中xm为小球相对平衡位置O时的最大位移,m为小球的质量,k为弹簧的劲度系数。请在图2中画出弹簧的弹力F随位移x变化的示意图,并借助F-x图像证明弹簧的弹性势能
(2)情境2:如图3所示,把线圈、电容器、电源和单刀双掷开关连成电路。先把开关置于电源一侧,为电容器充电,稍后再把开关置于线圈一侧,组成LC振荡电路,同时发现电容器极板上电荷量q随时间t的变化规律与情境1中小球位移x随时间t的变化规律类似。已知电源的电动势为E,电容器的电容为C,线圈的自感系数为L
a、类比情境1,证明电容器的电场能
b、类比情境1和情境2,完成下表。
情境1情境2
小球的位移
线圈的磁场能
i为线圈中电流的瞬时值)

2022-04-02更新 | 2024次组卷 | 10卷引用:第15题 带电粒子在电场运动—备战2022年高考物理临考题号押题(辽宁专用)
单选题-单题 | 适中(0.65) |
名校
7 . 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
2022高二·全国·专题练习
解答题 | 适中(0.65) |
8 . 试写出下图中弹簧振子的位移、速度和加速度随时间变化的表达式。如图所示,一端固定、质量可以忽略、劲度系数为k的弹簧和质量为m的刚性物体相联结,物体被置于光滑的水平面上,这就组成了一个振动系统。振动时,物体只做平动,故可视为质点,我们把这样的振动系统称为弹簧振子。
2022-03-10更新 | 273次组卷 | 2卷引用:第二章 第1,2节 简谐运动+简谐运动的描述 课外拓展 人教版(2019)选择性必修第一册 分层作业
9 . 如图所示,两根完全相同的弹簧和一根张紧的细线将甲、乙两物块束缚在光滑水平面上,已知甲的质量是乙的质量的4倍,弹簧振子做简谐运动的周期T=2π,式中m为振子的质量,k为弹簧的劲度系数。当细线突然断开后,两物块都开始做简谐运动,在运动过程中(  )
A.甲的振幅是乙的振幅的4倍
B.甲的振幅等于乙的振幅
C.甲的最大速度是乙的最大速度的
D.甲的振动周期是乙的振动周期的2倍
E.甲的振动频率是乙的振动频率的2倍
2022-03-04更新 | 721次组卷 | 13卷引用:专题14.1 机械振动(练)
10 . 如图所示,倾角为30°的斜面固定在水平地面上,其下端有一垂直于斜面的固定挡板。轻质弹簧的一端与挡板相连,另一端连接一质量为0.4kg的光滑小球(可视为质点)。现将小球由平衡位置O沿斜面向上拉动15cm至P点,使其在PP′之间做简谐运动,MN为斜面上关于O点对称的两点。规定沿斜面向上为正方向,已知弹簧的劲度系数为20N/m且弹簧始终处于弹性限度内,取g=10m/s2。则(  )
A.小球在P点的回复力为-5N
B.小球在P′点时弹簧的形变量为25cm
C.小球从N点向上运动,经四分之三个周期,其运动的路程小于45cm
D.在MN两点,小球的速度大小相等,弹簧的弹性势能也相等
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