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 277 道试题
1 . 如图甲所示,把小球安装在弹簧的一端,弹簧的另一端固定,小球和弹簧穿在光滑的水平杆上。小球振动时,沿垂直于振动方向以速度匀速拉动纸带,纸带上可留下痕迹,是纸带上的两点,不计阻力,如图乙所示。由此可判断(  )
A.时间内小球的运动路程为
B.小球和弹簧组成的系统机械能在点多
C.小球通过点时的速度大于通过点的速度
D.如果小球以较小的振幅振动,周期也会变小
2 . 图所示,光滑水平杆上套着一个小球和一个弹簧,弹簧一端固定,另一端连接在小球上,忽略弹簧质量。小球以点为平衡位置,在A两点之间做往复运动,它所受的回复力随时间变化的图像如图,则的时间内,振子的动能,和势能的变化情况是(  )
A.变小,变大B.变大,变小
C.均不变D.均变大
3 . 如图所示两个较大的相同容器中盛有相同体积的水和盐水。将一根粗细均匀的木筷,下端绕几圈铁丝,分别竖直按入液体中相同深度后静止释放,木筷开始在液体中上下振动(不计液体粘滞阻力),则筷子分别在两种液体中振动时(  )
A.周期相同B.振幅相同
C.重力势能变化的最大值不相同D.受到液体对它的最小浮力相同
4 . 物理学中,牛顿运动定律揭示了力和运动有着密切的关系,而做功既是力的空间累积效果,又是能量转化的量度。因此在研究某些运动时,可以先分析研究对象的受力,进而研究其能量问题。已知重力加速度为g,在下述情境中,均不计空气阻力。
(1)劲度系数为k的轻质弹簧上端固定,下端连一可视为质点的小物块,若以小物块受力平衡的位置为坐标原点O,建立正方向竖直向下的坐标轴,如图所示,x为小物块由平衡位置向下发生的位移。请表示出小物块的合力F与位移x的关系式,并据此证明小物块的运动是简谐运动;
(2)请你结合小物块的受力特点和求解变力功的方法,求出小物块从平衡位置开始发生位移x的过程中动能变化量
(3)系统的总势能为重力势能与弹性势能之和,若取平衡位置为系统总势能的零势能参考点,请结合能量守恒的思想写出小物块位移为x时系统总势能的表达式;
(4)已知此简谐运动的振幅为A,求小物块在振动位移为时的动能(用Ak表示)。
5 . 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BC,它们的质量分别为,开始时BC均静止。现将一个质量为的物体AB的正上方高度处由静止释放,AB碰后立即粘在一起,经到达最低点,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,重力加速度。求:
(1)物块AB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。
6 . 如图所示,一轻质弹簧下端系一质量为m的书写式激光笔,组成一弹簧振子,并将其悬挂于教室内一体机白板的前方,使弹簧振子沿竖直方向上下自由振动,P书写式激光笔白板以速率v水平向左匀速运动,激光笔在白板上留下如图所示的书写印迹,图中相邻竖直虚线的间距均为(未标出),印迹上PQ两点的纵坐标为,忽略空气阻力,重力加速度为g,则(  )
A.激光笔在留下PQ两点时加速度相同
B.激光笔在留下PQ段印迹的过程中,弹簧弹力对激光笔做功为
C.该弹簧振子的振幅为2
D.该弹簧振子的振动周期为
2023-02-15更新 | 414次组卷 | 3卷引用:山东省枣庄市2022-2023学年高二上学期期末物理试题
7 . 某竖直弹簧振子的振动图像如图所示,取小球平衡位置为x轴原点,竖直向上为x轴正方向,若0时刻弹簧弹力为0,重力加速度为g,则(  )
A.2s时弹簧弹力大小为3mg
B.1~3s内,振子的动量变化量为零
C.第3s末,弹簧振子的弹性势能为零
D.s时振子位移为4cm
8 . 在光滑水平面上,有一弹簧振子做周期为T、振幅为A的简谐运动。弹簧的弹性势能表达式。振子运动到平衡位置开始计时,且规定此时运动方向为正,下列关系图像正确的是(       
A.B.
C.D.
9 . 用弹簧将一物块悬挂于天花板上,使物块在竖直方向做简谐振动,其振动图像如图所示,则(  )
A.时刻系统机械能达到最小值
B.该简谐振动的频率为0.5Hz
C.两个时刻物块加速度均为0
D.两个时刻弹簧的弹性势能相等
2023-02-01更新 | 513次组卷 | 2卷引用:贵州省凯里市第一中学2022-2023学年高二上学期期末物理试题
10 . 一弹簧振子振幅为A,从最大位移处经过时间第一次到达平衡位置,若振子从平衡位置处经过时间时的加速度大小和动能分别为,而振子位移为时的加速度大小和动能分别为,则的大小关系为(       
A.B.
C.D.
2023-01-19更新 | 1449次组卷 | 8卷引用:山东省青岛市多所学校2022-2023学年高二上学期线上期末测试物理试题
共计 平均难度:一般