如图所示,一个轻弹簧竖直固定在水平地面上,将一个小球轻放在弹簧上,M点为轻弹簧竖直放置时弹簧顶端位置,在小球下落的过程中,小球以相同的动量通过A、B两点,历时1s,过
◎ 题目
如图所示,一个轻弹簧竖直固定在水平地面上,将一个小球轻放在弹簧上,M点为轻弹簧竖直放置时弹簧顶端位置,在小球下落的过程中,小球以相同的动量通过A、B两点,历时1s,过B点后再经过1s,小球再一次通过B点,小球在2s内通过的路程为6cm,N点为小球下落的最低点,则小球在做简谐运动的过程中:(1)周期为___;(2)振幅为__ ;(3)小球由M点下落到N点的过程中,动能EK、重力势能EP、弹性势能EP’的变化为__;(4)小球在最低点N点的加速度大小__重力加速度g(填>、=、<)。 |
◎ 答案
4s;3cm;EK先增大后减小,EP减少,EP’ 增加;=。 |
◎ 解析
(1)小球以相同动量通过A、B两点,由空间上的对称性可知,平衡位置O在AB的中点;再由时间上的对称性可知,tAO=tBO=0.5s, tBN =" tNB" =0.5s,所以tON=tOB+tBN=1s,因此小球做简谐运动的周期T=4tON=4s。 (2)小球从A经B到N再返回B所经过的路程,与小球从B经A到M再返回A所经过的路程相等。因此小球在一个周期内所通过的路程是12cm,振幅为3cm。 (3)小球由M点下落到N点的过程中,重力做正功,重力势能减少;弹力做负功,弹性势能增加;小球在振幅处速度为零,在平衡位置处速率最大,所以动能先增大后减小。 (4)M点为小球的振幅位置,在该点小球只受重力的作用,加速度为g,方向竖直向下,由空间对称性可知,在另一个振幅位置(N点)小球的加速度大小为g,方向竖直向上。 |
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,一个轻弹簧竖直固定在水平地面上,将一个小球轻放在弹簧上,M点为轻弹簧竖直放置时弹簧顶端位置,在小球下落的过程中,小球以相同的动量通过A、B两点,历时1s,过…”主要考查了你对 【简谐运动的概念】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。- 最新内容
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上一篇:如图所示。弹簧振子在振动过程中,振子经a、b两点的速度相同,若它从a到b历时0.2s,从b再回到a的最短时间为0.4s,则该振子的振动频率为:()A.1Hz;B.1.25Hz;C.2Hz;D.2.
下一篇:两根质量均可不计的弹簧,劲度系数分别为K1、K2,它们与一个质量为m的小球组成的弹簧振子,如图1所示。试证明弹簧振子做的运动是简谐运动。
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