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 51 道试题
1 . 如图甲所示为以O点为平衡位置,在AB两点间做简谐运动的弹簧振子,图乙为这个弹簧振子的振动图象,由图可知下列说法中正确的是(  )
   
A.在时,弹簧振子的加速度最大
B.在两个时刻,弹簧振子在同一位置,运动方向相反
C.从时间内,弹簧振子做加速度增大的减速运动
D.在时,弹簧振子有最小的弹性势能
2023-09-15更新 | 476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
2 . 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。如图,一轻弹簧一端固定,另一端连接一物块构成弹簧振子,该物块是由ab两个小物块粘在一起组成的。物块在光滑水平面上左右振动,振幅为A0,周期为T0,当物块向右通过平衡位置时,ab之间的粘胶脱开,以后小物块a振动的振幅和周期分别为AT,则(  )
   
A.A<A0B.A=A0C.T>T0D.T=T0
2023-08-24更新 | 605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 巩固提升
3 . 光滑水平面上的弹簧振子,质量为,若在弹簧振子被拉到最大位移处释放时开始计时,在时,振子第一次通过平衡位置,此时速度为
(1)在末,弹簧的弹性势能为多少?
(2)内,弹簧弹力对弹簧振子做正功的次数为多少?
2023-08-21更新 | 252次组卷 | 2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
4 . 一个小物块拴在一个轻弹簧上,并将弹簧和小物块竖直悬挂处于静止状态,以此时小物块所处位置为坐标原点O,以竖直向下为正方向建立Ox轴,如图所示。先将小物块竖直向上托起使弹簧处于原长,然后将小物块由静止释放并开始计时,经过,小物块向下运动20cm第一次到达最低点,已知小物块在竖直方向做简谐运动,重力加速度,忽略小物块受到的阻力,下列说法正确的是(  )
   
A.小物块的振动方程为(国际单位)
B.小物块的最大加速度为2g
C.小物块的最大速度为
D.小物块在0~的时间内所经过的路程为85cm
2023-08-08更新 | 803次组卷 | 7卷引用:重难点16 机械振动与机械波 光 电磁波-2024年高考物理【热点·重点·难点】专练(新高考专用)
5 . 如图所示,质量分别为2kg和2.5kg的物块A、B,与劲度系数为1000N/m的轻弹簧拴接后竖直放在水平地面上,对物块A施加一个40N的竖直向下的压力F,物块A、B均处于静止状态。已知弹簧的弹性势能大小为,其中k为弹簧的劲度系数,x为弹簧的形变量,取g=10m/s2,突然撤去压力F,则(  )

   

A.物块A的最大动能为0.8JB.物块A的最大动能为1.6J
C.物块B不可能离开水平地面D.只要k足够小,物块B就可能离开水平地面
2023-07-11更新 | 1037次组卷 | 4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
6 . 如图所示,光滑水平面上放有一个弹簧振子,已知振子滑块的质量,弹簧劲度系数为,将振子滑块从平衡位置O向左移,由静止释放后在BC间运动,设弹簧的弹性势能表达式为,问:
(1)滑块的加速度的最大值为多少?
(2)求滑块的最大速度
(3)滑块完成5次全振动时走过的路程s
   
2023-06-18更新 | 361次组卷 | 3卷引用:2019人教版课后习题 选择性必修1 第二章 3.简谐运动的回复力和能量

7 . 如图所示,一劲度系数为的轻质弹簧上端与天花板连接,下端挂着用细线连接的质量均为的两物体A和B,处于静止。剪断A、B间的细线后,不计阻力,A做简谐运动,重力加速度为。求:(设轻质弹簧处于原长时弹性势能为零,且弹性势能与弹簧形变量的二次方成正比)

(1)当A振动到最高点时,弹簧的弹力为多少?

(2)A振动过程中,弹簧弹性势能的最大值。

(3)A振动过程中,速度的最大值。

   

2023-06-14更新 | 497次组卷 | 2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
8 . 简谐运动是我们研究过的一种典型运动形式。
(1)如图1所示,将两个劲度系数分别为k1k2的轻质弹簧套在光滑的水平杆上,弹簧的两端固定,中间接一质量为m的小球,此时两弹簧均处于原长。现将小球沿杆拉开一段距离后松开,小球以O为平衡位置往复运动。请你结合回复力的知识证明,小球所做的运动是简谐运动。
(2)做简谐运动的质点,其运动速度v与其偏离平衡位置的位移x之间的关系可以表示为,其中v0为振动质点通过平衡位置时的瞬时速度,c为由系统本身和初始条件所决定的不变的常数。将图1中质量为m的小球视为质点,两个轻质弹簧的劲度系数分别为k1k2,小球通过平衡位置O时的速度大小为v0。设小球振动位移为x时的速度为v,请你应用能量的知识证明小球的运动满足的关系,并说明常数c与哪些物理量有关。
(提示:弹簧的弹性势能可以表达为,其中k是弹簧的劲度系数,x是弹簧的形变量)
(3)如图2所示,一质点以大小为v0的线速度绕O点做匀速圆周运动,半径为R0,请根据运动学知识以并结合第(2)问中的信息分析证明:做匀速圆周运动的质点在圆的直径上的分运动是简谐运动。

   

2023-06-13更新 | 957次组卷 | 4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
9 . 如图1所示,把一个质量为m、有小孔的小球连接在劲度系数为k的轻质弹簧的一端,弹簧的另一端固定,小球套在光滑的杆上,小球和弹簧组成的系统称为弹簧振子。开始时弹簧处于原长,在小球运动过程中弹簧形变始终在弹性限度内,忽略空气阻力的影响。
(1)把小球拉向右方,然后由静止释放,小球将在平衡位置附近往复运动。若以小球的平衡位置为坐标原点O,以水平向右为正方向建立坐标轴Ox,用x表示小球在平衡位置附近往复运动的位移。
a.请在图2中画出弹簧弹力Fx变化的示意图;
b.已知小球经过平衡位置时速度大小为v,求小球由静止释放后第一次运动至平衡位置的过程中,弹簧弹力对小球做的功W
(2)让静止在平衡位置的小球突然获得向左的初速度,开始在平衡位置附近振动。已知振动过程的振幅为A,弹簧振子的振动周期。为了求得小球获得的初速度大小,某同学的解法如下:设向左压缩弹簧过程中弹簧的平均作用力大小为F
由动能定理可知
由动量定理可知
小球由平衡位置向左运动压缩弹簧至最短的过程所用时间
联立①②③式,可得
a.请指出这位同学在求解过程中的错误;
b.借助图像可以确定弹力做功的规律,在此基础上,请正确求解出小球初速度大小
c.弹簧振子在运动过程中,求弹簧弹力对小球做正功时,其瞬时功率P的最大值。
       
2023-06-13更新 | 571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
10 . 如图所示,固定斜面的倾角为30°,一劲度系数为k的轻质弹簧,下端固定在斜面底端,上端与质量为m的小球甲相连,弹簧与斜面平行。一条不可伸长的轻绳绕过斜面顶端的轻质定滑轮,一端连接小球甲,另一端连接一轻质挂钩。开始时各段绳子都处于伸直状态,小球甲静止在A点。现在挂钩上挂一质量也为m的小球乙,并从静止释放小球乙,当弹簧第一次恢复原长时小球甲运动到B点,一段时间后,小球甲到达最高点C。不计一切摩擦,弹簧始终在弹性限度内,甲不会和定滑轮相碰,乙不会和地面相碰,重力加速度大小为g,则下列说法正确的是(  )
   
A.BC=2AB
B.小球甲从A点第一次运动到C点,所用时间为
C.小球甲从A点运动到C点的过程中,最大速度为
D.小球甲从A点运动到C点,弹簧弹性势能的变化量为
共计 平均难度:一般