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
2 . 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
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3 . 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
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
7 . 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
8 . 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 | 555次组卷 | 4卷引用:易错点33 机械振动 机械波-备战2023年高考物理考试易错题(全国通用)
9 . 如图所示,三个完全相同的弹簧振子,分别固定在光滑水平面上、竖直天花板上、倾角为θ的光滑斜面上。现将三个物块拉离各自的平衡位置由静止释放,物块做简谐振动。下列说法正确的是(  )
A.振幅一定相同
B.最大回复力一定相同
C.振动的周期一定相同
D.振动系统的能量一定相同
2021-05-09更新 | 1177次组卷 | 6卷引用:专题13 机械振动与机械波-学易金卷:3年(2021-2023)高考物理真题和1年模拟分项汇编(北京专用)
10 . 如图所示为水平弹簧振子,振子在AB之间往复运动。
(1)从AB的运动过程中,振子的动能如何变化?弹簧弹性势能如何变化?振动系统的总机械能是否变化?
(2)如果把振子振动的振幅增大,振子回到平衡位置的动能是否增大?振动系统的机械能是否增大?
(3)实际的振动系统有空气阻力和摩擦阻力,能量是否损失?理想化的弹簧振动系统,忽略空气阻力和摩擦阻力,能量是否损失?
2021-04-15更新 | 454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
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