【題目】如圖甲所示，一根輕質(zhì)彈簧上端固定在天花板上，下端掛一小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），彈簧處于原長時小球位于點(diǎn)．將小球從點(diǎn)由靜止釋放，小球沿豎直方向在之間做往復(fù)運(yùn)動，如圖乙所示．小球運(yùn)動過程中彈簧始終處于彈性限度內(nèi)．不計(jì)空氣阻力，重力加速度為．

（1）證明小球的振動是簡諧振動；

（2）已知彈簧勁度系數(shù)為．以點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，豎直向下為軸正方向，建立一維坐標(biāo)系，如圖乙所示．

a．請?jiān)趫D丙中畫出小球從運(yùn)動到的過程中，彈簧彈力的大小隨相對于點(diǎn)的位移變化的圖象．根據(jù)圖象求：小球從運(yùn)動到任意位置的過程中彈力所做的功，以及小球在此位置時彈簧的彈性勢能；

b．己知小球質(zhì)量為，小球在運(yùn)動的過程中，小球、彈簧和地球組成的物體系統(tǒng)機(jī)械能守恒．求小球經(jīng)過中點(diǎn)時瞬時速度的大小．

【答案】（1）見解析；（2） ；

【解析】（1）證明：開始時彈簧形變量，規(guī)定向下為正方向，依據(jù)平衡關(guān)系， 之后， ，以為平衡點(diǎn)，即原點(diǎn)， 故，故做簡諧運(yùn)動．

（2）a． 圖像如下圖所示，圖中的圖線和軸圍成的面積表示功的大小，所以彈力做功為．

由彈力做功與彈性勢能的關(guān)系，解得，

b．小球由點(diǎn)到中點(diǎn)，根據(jù)動能定理，小球由點(diǎn)到點(diǎn)，根據(jù)機(jī)械能守恒定律．

解得： ．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在建筑裝修中，工人常用砂輪對地面和墻壁進(jìn)行打磨，某一工人用質(zhì)量為5.0 kg的磨石A對地面和斜壁進(jìn)行打磨，已知A與地面、A與斜壁之間的動摩擦因數(shù)μ均相同．(g取10 m/s2)

(1)當(dāng)A受到水平方向的推力F1＝25 N打磨地面時（圖中未畫出），A恰好在水平地面上做勻速直線運(yùn)動，求A與地面間的動摩擦因數(shù)μ.

(2)若用A對傾角θ＝37°的斜壁進(jìn)行打磨(如圖所示)，當(dāng)對A施加豎直向上的推力F2＝60 N時，則磨石A從靜止開始沿斜壁向上運(yùn)動2m所需時間為多少？（斜壁長遠(yuǎn)大于2 m）(sin 37°＝0. 6，cos 37°＝0.8)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有a、b、c、d四顆地球衛(wèi)星，a還未發(fā)射，在地球赤道上隨地球表面一起轉(zhuǎn)動，b處于地面附近近地軌道上正常運(yùn)動，c是地球同步衛(wèi)星，d是高空探測衛(wèi)星，各衛(wèi)星排列位置如圖，則有( )

A. a的向心加速度等于重力加速度g

B. 線速度關(guān)系va＞vb＞vc＞vd

C. d的運(yùn)動周期有可能是20小時

D. c在4個小時內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，用質(zhì)量為聊的重物通過滑輪牽引小車，使它在長木板上運(yùn)動，打點(diǎn)計(jì)時器在紙帶上記錄小車的運(yùn)動情況．利用該裝置可以完成“探究動能定理”的實(shí)驗(yàn)．

（1）打點(diǎn)計(jì)時器使用的電源是__________（選填選項(xiàng)前的字母）。

A．直流電源 B．交流電源

（2）實(shí)驗(yàn)中，需要平衡摩擦力和其它阻力，正確操作方法是__________（選填選項(xiàng)前的字母）。

A．把長木板右端墊高 B．改變小車的質(zhì)量

在不掛重物且__________（選填選項(xiàng)前的字母）的情況下，輕推一下小車．若小車拖著紙帶做勻速運(yùn)動，表明已經(jīng)消除了摩擦力和其它阻力的影響。

A．計(jì)時器不打點(diǎn) B．計(jì)時器打點(diǎn)

（3）接通電源，釋放小車，打點(diǎn)計(jì)時器在紙帶上打下一系列點(diǎn)，將打下的第一個點(diǎn)標(biāo)為．在紙帶上依次取、、 若干個計(jì)數(shù)點(diǎn)，已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為．測得、、 各點(diǎn)到點(diǎn)的距離為、、 ，如圖所示．

實(shí)驗(yàn)中，重物質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，可認(rèn)為小車所受的拉力大小為．從打點(diǎn)到打點(diǎn)的過程中，拉力對小車做的功__________，打點(diǎn)時小車的速度__________．

（4）以、、 各點(diǎn)的為縱坐標(biāo)， 為橫坐標(biāo)，利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出如圖所示的圖像．由此圖像可得隨變化的表達(dá)式為__________．根據(jù)功與能的關(guān)系，動能的表達(dá)式中可能包含這個因子；分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的單位關(guān)系，與圖線斜率有關(guān)的物理量應(yīng)是__________．

（5）假設(shè)已經(jīng)完全消除了摩擦力和其它阻力的影響，若重物質(zhì)量不滿足遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的條件，則從理論上分析，圖中正確反映關(guān)系的是__________．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖甲所示的電路測量一節(jié)蓄電池的電動勢和內(nèi)電阻。蓄電池的電動勢約為2V，內(nèi)電阻很小。除蓄電池、開關(guān)、導(dǎo)線外可供使用的實(shí)驗(yàn)器材還有：

A.電壓表V （量程3V）

B.電流表A1 （量程0.6A）

C.電流表A2 （量程3A）

D.定值電阻R0（阻值4Ω，額定功率4W）

E.滑動變阻器R（阻值范圍0—20Ω，額定電流1A）

（1）電流表應(yīng)選 ________；(填器材前的字母代號)

（2）將圖乙中的實(shí)物按圖甲的電路連線_______；

（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出U—I圖像（如圖丙所示），則蓄電池的電動勢E=________V，內(nèi)阻r=_______Ω；(內(nèi)阻保留兩位有效數(shù)字)

（4）定值電阻R0在電路中的作用是_____________________（只要求寫出一點(diǎn)）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個挨得很近的小球，從斜面上的同一位置O以不同的初速度、做平拋運(yùn)動，斜面足夠長，在斜面上的落點(diǎn)分別為A、B，空中運(yùn)動的時間分別為、,碰撞斜面前瞬間的速度與斜面的夾角分別為、，已知。則有（　　）

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】光滑水平面上有兩個相隔一定距離的帶正電滑塊A、B，電量分別為3q和q，質(zhì)量分別為3m和m，t=0時刻將二者由靜止釋放，到t0時刻時，B滑塊的速率為v，則（）

A. t0時刻二者庫侖力大小之比為1:3

B. 0~t0過程中，A滑塊受到的總沖量大小為3mv

C. 0~t0過程中，A、B兩滑塊的位移之比為3:1

D. 0~t0過程中，滑塊A、B組成的系統(tǒng)電勢能減少了2/3mv2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】水平面上有兩個質(zhì)量不相等的物體a和b，它們分別在水平推力F1和F2作用下開始運(yùn)動，分別運(yùn)動一段時間后撤去推力，兩個物體都將運(yùn)動一段時間后停下．物體的v–t圖線如圖所示，圖中線段AC∥BD。則以下說法正確的是（ ）

①水平推力大小F1>F2

②水平推力大小F1<F2

③物體a所受到的摩擦力的沖量大于物體b所受到的摩擦力的沖量

④物體a所受到的摩擦力的沖量小于物體b所受到的摩擦力的沖量

⑤則物體a克服摩擦力做功大于物體b克服摩擦力做功

⑥則物體a克服摩擦力做功小于物體b克服摩擦力做功

A. 若物體a的質(zhì)量大于物體b的質(zhì)量，由圖可知，①⑤都正確

B. 若物體a的質(zhì)量大于物體b的質(zhì)量，由圖可知，④⑥都正確

C. 若物體a的質(zhì)量小于物體b的質(zhì)量，由圖可知，②③都正確

D. 若物體a的質(zhì)量小于物體b的質(zhì)量，由圖可知，只有④正確

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個質(zhì)量相等的物體A、B處在同一水平線上，當(dāng)物體A被水平拋出的同時，物體B開始自由下落，圖中曲線AC為物體A的運(yùn)動軌跡，直線BD為物體B的運(yùn)動軌跡，兩軌跡相交于O點(diǎn)，空氣阻力忽略不計(jì)，則

A．兩物體在O點(diǎn)時的速度相同 B．兩物體在O點(diǎn)相遇

C．兩物體在O點(diǎn)時的動能不相等 D．兩物體在O點(diǎn)時重力的功率相等

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