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
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1 . 如图(a)所示,轻质弹簧上端固定,下端连接质量为m的小球,构成竖直方向的弹簧振子。取小球平衡位置为x轴原点,竖直向下为x轴正方向,设法让小球在竖直方向振动起来后,小球在一个周期内的振动曲线如图(b)所示,若时刻弹簧弹力为0,重力加速度为g,则有(  )
A.0时刻弹簧弹力大小为mg
B.弹簧劲度系数为
C.时间段,回复力冲量为0
D.~T时间段,小球动能与重力势能之和减小
21-22高二下·江苏镇江·开学考试
2 . 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,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.甲的振幅大于乙的振幅B.甲的振幅小于乙的振幅
C.甲的最大速度是乙的最大速度的2倍D.甲的振动周期是乙的振动周期的2倍
2022-02-14更新 | 499次组卷 | 4卷引用:2021年江苏卷物理T4变式题-简谐运动图像对应的表达式-选择题
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。
4 . 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
5 . 光滑水平面上做简谐运动的弹簧振子的系统总能量表达式为,其中k为弹簧的劲度系数,A为简谐运动的振幅。若振子质量为0.25kg,弹簧的劲度系数为25N/m。起振时系统具有势能0.06J和动能0.02J,则下列说法正确的是(  )
A.该振动的振幅为0.16m
B.振子经过平衡位置时的速度为0.4m/s
C.振子的最大加速度为8
D.若振子在位移最大处时,质量突变为0.15kg,则振幅变大
6 . 如图所示,与地面夹角为的光滑斜面顶端固定一垂直斜面的挡板,劲度系数为k的轻弹簧一端固定一个质量为m的小物体,另一端固定在挡板上。物体在平行斜面方向上做简谐运动,当物体振动到最高点时,弹簧正好为原长。则物体在振动过程中(  )
A.物体在最低点时受的弹力大小为mgsin
B.弹簧的最大弹性势能等于
C.平衡位置处,弹簧的弹性势能和物体的重力势能总和最大
D.物体的最大动能应等于
7 . 如图甲所示,劲度系数为k的轻弹簧下端挂一质量为的物体, 物体在竖直方向上做简谐运动,弹簧对物体的拉力F随时间变化如图乙所示,重力加速度为g。由此可以判定运动过程中(            

A.弹簧的弹性势能和物体动能总和不变
B.物体的最大动能等于
C.物体的最大加速度为2倍的重力加速度
D.振幅为
2021-11-12更新 | 1606次组卷 | 10卷引用:第一讲 机械振动-2023年高三物理一轮复习精讲精练
8 . 如图所示,在光滑杆下面铺一张可沿垂直杆方向匀速移动的白纸,一带有铅笔的弹簧振子在AB两点间做机械振动,可以在白纸上留下痕迹。已知弹簧的劲度系数为,振子的质量为,白纸移动速度为,弹簧弹性势能的表达式,不计一切摩擦。在一次弹簧振子实验中得到如图所示的图线,则下列说法中正确的是(  )
A.该弹簧振子的振幅为B.该弹簧振子的周期为
C.该弹簧振子的最大加速度为D.该弹簧振子的最大速度为
9 . 如图所示,劲度系数为k的轻弹簧上端固定在天花板上,下端挂一质量为m的小球,用手托住小球在弹簧原长处由静止释放,小球开始振动。已知重力加速度为g,不计空气阻力,求:
(1)小球运动的振幅;
(2)小球运动到最低点时的加速度;
(3)弹簧的最大弹性势能。
2021-10-07更新 | 391次组卷 | 4卷引用:2019人教版课后习题 选择性必修1 第二章 6.受迫振动 共振变式题
2022高三·全国·专题练习
10 . 如图所示,一轻质弹簧上端固定在天花板上,下端连接一物块,物块沿竖直方向以O点为平衡位置,在CD两点之间做周期为T的简谐运动。已知在t1时刻物块的速度大小为v、方向向下,动能为Ek,下列说法正确的是(  )
A.如果在t2时刻物块的速度大小也为v,方向向下,则t2-t1的最小值小于
B.如果在t2时刻物块的动能也为Ek,则t2-t1的最小值为T
C.当物块通过O点时,其加速度最小
D.物块运动至C点时,其加速度最小
2021-09-11更新 | 479次组卷 | 3卷引用:2022年高考物理一轮复习夯实核心素养-7.1机械振动
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