如图所示,一轻质弹簧一端固定在墙上的O点,另一端可自由伸长到B点。今使一质量为m的小物体靠着弹簧,将弹簧压缩到A点,然后释放,小物体能在水平面上运动到C点静止,已知AC

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 简谐运动的概念/2022-11-17 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,一轻质弹簧一端固定在墙上的O点,另一端可自由伸长到B点。今使一质量为m的小物体靠着弹簧,将弹簧压缩到A点,然后释放,小物体能在水平面上运动到C点静止,已知AC=L;若将小物体系在弹簧上,在A点由静止释放,则小物体将做阻尼振动直到最后静止,设小物体通过的总路程为s,则下列说法中可能的是(    )
A.s>LB.s=L
C.s<LD.无法判断。

◎ 答案

BC

◎ 解析

分析:根据功能关系分析:第一次:物体运动到B处时弹簧的弹性势能全部转化为物体的动能,物体的动能又全部转化为内能.第二次:若弹簧的自由端可能恰好停在B处,也可能不停在B处,根据功能关系分析物体运动的总路程L与s的关系.
解答:解:设弹簧释放前具有 的弹性势能为EP,物体所受的摩擦力大小为f.
第一次:弹簧自由端最终停在B处,弹簧的弹性势能全部转化为内能,即EP=fs;
第二次:若最终物体恰好停在B处时,弹簧的弹性势能恰好全部转化为内能,即有fL=EP,得到L=s;若物体最终没有停在B处,弹簧还有弹性势能,则fL<EP,得到L<s.
故选BC
点评:本题根据功能关系分析物体运动的路程,此题中涉及三种形式的能:弹性势能、动能和内能,分析最终弹簧是否具有弹性势能是关键.

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,一轻质弹簧一端固定在墙上的O点,另一端可自由伸长到B点。今使一质量为m的小物体靠着弹簧,将弹簧压缩到A点,然后释放,小物体能在水平面上运动到C点静止,已知AC…”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。

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