[题目]简谐运动是一种常见且重要的运动形式.它是质量为m的物体在受到形如F=-kx的回复力作用下.物体的位移x与时间t遵循变化规律的运动.其中角频率(k为常数.A为振幅.T为周期).弹簧振子的运动就是其典型代表.如图所示.一竖直光滑的管内有一劲度系数为k的轻弹簧.弹簧下端固定于地面.上端与一质量为m的小球A相连.小球A静止时所在位置为O.另一质量也为m的小题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】简谐运动是一种常见且重要的运动形式。它是质量为m的物体在受到形如F=-kx的回复力作用下，物体的位移x与时间t遵循变化规律的运动，其中角频率（k为常数，A为振幅，T为周期）。弹簧振子的运动就是其典型代表。如图所示，一竖直光滑的管内有一劲度系数为k的轻弹簧，弹簧下端固定于地面，上端与一质量为m的小球A相连，小球A静止时所在位置为O。另一质量也为m的小球B从距A为H的P点由静止开始下落，与A发生瞬间碰撞后一起开始向下做简谐运动。两球均可视为质点，在运动过程中，弹簧的形变在弹性限度内，当其形变量为x时，弹性势能为。已知，重力加速度为g。求：

（1）B与A碰撞后瞬间一起向下运动的速度；

（2）小球A被碰后向下运动离O点的最大距离；

（3）小球A从O点开始向下运动到第一次返回O点所用的时间。

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】

（1）B自由下落H的速度，根据机械能守恒有

解得

B与A碰撞过程动量守恒，则有

解得

（2）A在O位置，弹簧被压缩，根据平衡条件得

A与B共同体继续向下运动离O点的最大距离为

根据能守恒定律

根据平衡条件有

整理得

得，（舍去）

即

（3）由题意

又振幅

振动图像如图

由余弦函数知

所求时间

得

练习册系列答案

68所名校图书小升初高分夺冠真卷系列答案

伴你成长周周练月月测系列答案

小升初金卷导练系列答案

萌齐小升初强化模拟训练系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】在“验证动量守恒定律”的实验中：

(1)在确定小球落地点的平均位置时通常采用的做法是______________________，其目的是X减小实验中的________(选填“系统误差”或“偶然误差”)．

(2)入射小球每次必须从斜槽上______________滚下，这是为了保证入射小球每一次到达斜槽末端时速度相同．

(3)入射小球的质量为m1，被碰小球的质量为m2，在m1＞m2时，实验中记下了O、M、P、N四个位置(如图所示)，若满足____________________(用m1、m2、OM、OP、ON表示)，则说明碰撞中动量守恒；若还满足_____________________(只能用OM、OP、ON表示)，则说明碰撞前后动能也相等．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，一列简谐横波沿x轴传播，t＝0.2s时刻的波形如下图中实线所示，t＝0.5s时刻的波形如图中虚线所示，t＝0时刻，x＝2m处的质点正处在波谷，周期T＞0.5s，求：

(i)这列波传播的方向及传播的速度；

(ii)从t＝0时刻开始，波传播3s后，＝2m处的质点运动的路程为3m，求该质点的振幅和经过2.5s的位移。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】我国首颗量子科学实验卫星于2016年8月16日1点40分成功发射．量子卫星成功运行后，我国将在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信，构建天地一体化的量子保密通信与科学实验体系．假设量子卫星轨道在赤道平面，如图所示．已知量子卫星的轨道半径是地球半径的m倍，同步卫星的轨道半径是地球半径的n倍，图中P点是地球赤道上一点，由此可知（　　）

A. 同步卫星与量子卫星的运行周期之比为

B. 同步卫星与P点的速率之比为

C. 量子卫星与同步卫星的速率之比为

D. 量子卫星与P点的速率之比为

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】恒定电路中的电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的。尽管这些电荷也在运动，但有的流走了，另外的又来补充，电荷的分布是稳定的，不随时间变化，电场的分布也不会随时间变化。这种由稳定分布的电荷所产生的稳定的电场，叫作恒定电场。由于在恒定电场中，任何位置的电荷分布和电场强度都不随时间变化，它的基本性质与静电场相同。在静电场中所讲的电势、电势差及其与电场强度的关系等，在恒定电场中同样适用。

（1）在图1的串联电路中，I1、I2、I3分别表示流过电路中1、2、3各点的电流。请根据恒定电场的上述特点和电流的定义式，证明：I1=I2=I3；

（2）在图1的串联电路中，如果以φ0、φ1、φ2、φ3分别表示电路中0、1、2、3各点的电势，以U01、U12、U23、U03分别表示0与1、1与2、2与3、0与3之间的电势差（电压），请用电势差跟电势的关系，证明：；

（3）电流做功的实质是：导体中的恒定电场对自由电荷的静电力在做功。一段横截面积为S、长为l的直导体，单位体积内有n个自由电荷，自由电荷的电量为e。该导体通有恒定电流时I，导体两端的电势差为U，假设自由电荷定向移动的速率均为v。

a.由于导体中电荷的分布是稳定的，设在任意时间t内，通过这段导体任意截面的电量都为q。如图2所示，相当于有电量为q的自由电荷从导体的一端到了另一端。根据电流做功的实质：导体中的恒定电场对这些自由电荷的静电力做的功就等于电流做功。请根据以上信息，证明：任意时间t内电流做功。

b.导体中存在恒定电场，导体中全部电荷都受到电场力的作用，某段时间内，有的电荷流走了，另外的电荷又来补充，导体中电荷的总量是不变的。根据电流做功的实质：任意时间t内，恒定电场对导体中全部自由电荷的静电力做的功等于电流做功。请根据以上信息，证明：任意时间t内电流做功

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，一电荷量为q的带电粒子，以速度v垂直射入磁感应强度为B、宽度为d的有界匀强磁场中，射出磁场时的速度方向与原来粒子的入射方向的夹角θ=60°，求：

（1）带电粒子在磁场中运动的轨道半径r；

（2）带电粒子的电性和质量m；

（3）带电粒子穿过磁场的时间t。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】从固定斜面上的O点每隔0.1s由静止释放一个同样的小球。释放后小球做匀加速直线运动。某一时刻，拍下小球在斜面滚动的照片，如图所示。测得小球相邻位置间的距离xAB=4cm，xBC=8cm。已知O点距离斜面底端的长度为l=35cm。由以上数据可以得出（　　）

A.小球的加速度大小为12m/s2

B.小球在A点的速度为0

C.斜面上最多有5个小球在滚动

D.该照片是距第一个小球释放后0.3s拍摄的

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】我们生活中的许多实际现象如果要用物理规律严格地进行求解往往会很复杂，甚至可能无法求解，而有些问题用量纲分析法就简便得多。比如，鸟能够飞起来的必要条件是空气对鸟的升力大于鸟的重力，设鸟的升力为f，它与鸟的翅膀面积S和飞行速度v有关，另外鸟是在空气中飞行的，因而可能与空气的密度ρ有关，人们猜测f与这些有关因素之间的关系式为：f=CSavbρc，其中C为无量纲的常数。根据量纲分析的方法，你认为该公式中的a、b、c应分别为

A. a=1,b=1, c=1 B. a=1, b=2, c=1

C. a=1,b=2, c=2 D. a=2, b=2, c=2

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】某同学利用图甲所示的实验装置来研究滑块与木板间的动摩擦因数。木板的左端固定一定滑轮，右端固定一打点计时器，滑块的右端与穿过打点计时器的纸带相连，左端用细线通过定滑轮与钩码相连。