一轻质弹簧直立在地面上,其劲度系数k=400 N/m,弹簧的上端与空心物体A连接,物体B置于A内,B的上下表面恰好与A接触,如图所示.A和B质量均为1 kg
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一轻质弹簧直立在地面上,其劲度系数k=400 N/m,弹簧的上端与空心物体A连接,物体B置于A内,B的上下表面恰好与A接触,如图所示.A和B质量均为1 kg
题型:不详
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一轻质弹簧直立在地面上,其劲度系数k=400 N/m,弹簧的上端与空心物体A连接,物体B置于A内,B的上下表面恰好与A接触,如图所示.A和B质量均为1 kg,先将A向上抬高使弹簧伸长5 cm后由静止释放,A和B一起做上下方向的简谐运动.已知弹簧的弹性势能决定于弹簧形变大小(g取10 m/s
2
,阻力不计). 求:
(1)物体A的振幅;
(2)物体B的最大速率;
(3)在最高点和最低点A和B的作用力.
答案
(1)10 cm (2)
m/s (3)10 N,向下;30 N,向上
解析
(1)从原长到平衡位置x
1
=
="5" cm
振幅A="5" cm+x
1
="10" cm.
(2)最大速率在平衡位置,从最高点到平衡位置过程中,前后位置的弹性势能相等,因此重力势能转化为动能.
(m
A
+m
B
)g·A=
(m
A
+m
B
)v
2
v=
m/s.
(3)在最高点,整体(m
A
+m
B
)g+k×5 cm=(m
A
+m
B
)a
隔离B:F
1
+m
B
g=m
B
a 可求得F
1
=10 N,向下.
在最低点:F
2
-m
B
g=m
B
a,得F
2
=30 N,向上.
举一反三
如图所示,劲度系数为k的弹簧上端固定在天花板上的O点,下端挂一质量为m的物块,物块静止后,再向下拉长弹簧,然后放手,弹簧上下振动,试说明物块的振动是简谐运动.
题型:不详
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一个在竖直方向振动的弹簧振子,其周期为T.当振子由平衡位置O向上运动时,处在与平衡位置O在同一水平线上的另一小球恰以某速度v
0
开始竖直上抛.求当v
0
多大时,振子和小球由振动的平衡位置再次同时向下运动?
题型:不详
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下列关于简谐运动和简谐机械波的说法正确的是
A.弹簧振子的周期与振幅有关
B.横波在介质中的传播速度与介质本身无关
C.在波传播方向上的某个质点的振动速度就是波的传播速度
D.单位时间内经过介质中一点的完全波的个数就是这列简谐波的频率
题型:不详
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一质点做简谐振动,从平衡位置运动到最远点需要
周期,则从平衡位置走过该距离的一半所需时间为
A.1/8周期
B.1/6周期
C.1/10周期
D.1/12周期
题型:不详
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如图(a)所示为一列简谐横波在
s时的波形图,图
是这列波中P点的振动图线,那么该波的传播速度和传播方向正确的是( )
A.v
cm/s,向左传播
B.v
cm/s,向左传播
C.v
cm/s,向右传播
D.v
cm/s,向右传播
题型:不详
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