【題目】一輕質(zhì)彈簧直立在地面上,其勁度系數(shù)k=400 N/m,彈簧的上端與空心物體A連接,物體B置于A內(nèi),B的上下表面恰好與A接觸,如圖所示.A和B質(zhì)量均為1 kg,先將A向上抬高使彈簧伸長5 cm后由靜止釋放,A和B一起做上下方向的簡諧運(yùn)動(dòng).已知彈簧的彈性勢能決定于彈簧形變大小(g取10 m/s2,阻力不計(jì)). 求:

(1)物體A的振幅;

(2)物體B的最大速率;

(3)在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)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)從原長到平衡位置x1=="5" cm

振幅A="5" cm+x1="10" cm.

(2)最大速率在平衡位置,從最高點(diǎn)到平衡位置過程中,前后位置的彈性勢能相等,因此重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能.

(mA+mB)g·A=(mA+mB)v2

v=m/s.

(3)在最高點(diǎn),整體(mA+mB)g+k×5 cm=(mA+mB)a

隔離B:F1+mBg=mBa 可求得F1=10 N,向下.

在最低點(diǎn):F2-mBg=mBa,得F2=30 N,向上.

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】為了驗(yàn)證物體在自由下落過程中機(jī)械能是守恒的，將m=0.5kg的重物系上一紙帶，并將紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，當(dāng)重物自由下落時(shí)，得到如圖所示的記錄紙帶，已知打點(diǎn)周期T=0.02s（設(shè)當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>g=9.8m/s2）

(1)計(jì)算打A、B兩點(diǎn)時(shí)重物下落的速率vA=______m/s，vB=______m/s；

(2)以A、B兩點(diǎn)為例，驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒。△Ek=_____J，mgh=______J。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：__________________________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國自行研制開發(fā)的三維衛(wèi)星定位與通信系統(tǒng)（CNSS），建成后的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)包括5顆同步衛(wèi)星和30顆一般軌道衛(wèi)星。關(guān)于這些衛(wèi)星，以下說法正確的是（　�。�

A.5顆同步衛(wèi)星的軌道半徑不都相同

B.5顆同步衛(wèi)星的運(yùn)行軌道不一定在同一平面內(nèi)

C.導(dǎo)航系統(tǒng)所有衛(wèi)星的運(yùn)行速度一定不大于第一宇宙速度

D.導(dǎo)航系統(tǒng)所有衛(wèi)星中，運(yùn)行軌道半徑越大的，周期越小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，彈簧下面掛一質(zhì)量為m的物體，物體在豎直方向上做振幅為A的簡諧運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物體振動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，彈簧正好處于原長，彈簧在彈性限度內(nèi)，則物體在振動(dòng)過程中

A.彈簧的彈性勢能和物體動(dòng)能總和不變

B.物體在最低點(diǎn)時(shí)的加速度大小應(yīng)為2g

C.物體在最低點(diǎn)時(shí)所受彈簧的彈力大小應(yīng)為mg

D.彈簧的最大彈性勢能等于2mgA

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在探究單擺周期與擺長關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，

①關(guān)于安裝儀器及測時(shí)的一些實(shí)驗(yàn)操作，下列說法中正確的是______。（選填選項(xiàng)前面的字母）

A．用米尺測出擺線的長度，記為擺長l

B．先將擺球和擺線放在水平桌面上測量擺長l，再將單擺懸掛在鐵架臺(tái)上

C．使擺線偏離豎直方向某一角度α（接近5°），然后靜止釋放擺球

D．測出擺球兩次通過最低點(diǎn)的時(shí)間間隔記為此單擺振動(dòng)的周期

②實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)如下表所示。

次數(shù)

1

2

3

4

5

擺長l/cm

80.00

90.00

100.00

110.00

120.00

30次全振動(dòng)時(shí)間t/s

53.8

56.9

60.0

62.8

65.7

振動(dòng)周期T/s

1.79

1.90

2.00

2.09

2.19

振動(dòng)周期的平方T2/s2

3.20

3.61

4.00

4.37

4.80

請(qǐng)將笫三次的測量數(shù)據(jù)標(biāo)在圖中，并在圖中作出T2隨l變化的關(guān)系圖象_____。

③根據(jù)數(shù)據(jù)及圖象可知單擺周期的平方與擺長的關(guān)系是_____。

④根據(jù)圖象，可求得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>__________m／s2。（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在用電壓表和電流表測電源的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，采用如圖所示的電路，閉合開關(guān)后，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑動(dòng)觸頭處于某一位置時(shí)，電流表和電壓表的讀數(shù)分別為I1和U1；改變滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭位置后，電流表和電壓表的讀數(shù)分別為I2和U2。

（1）若忽略電流表和電壓表的電阻對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，則由測量得到的數(shù)據(jù)可以得到電源的電動(dòng)勢E的表達(dá)式為E＝____，電源內(nèi)電阻r的表達(dá)式為r＝_____。

（2）若考慮到電流表和電壓表自身電阻對(duì)測量結(jié)果的影響，所得到的電源內(nèi)阻r的測量值與真實(shí)值相比較，是_________________（選填“偏大”或“偏小”）；其原因是_________________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的電路中，輸入電壓U恒為12 V，燈泡L上標(biāo)有“6 V，12 W”字樣，電動(dòng)機(jī)線圈的電阻RM＝0.5 Ω。若燈泡恰能正常發(fā)光，則燈泡的電阻R＝__________Ω，電路中的電流I＝__________A，整個(gè)電路消耗的總功率P總＝__________W電動(dòng)機(jī)消耗的功率為P=__________W，電動(dòng)機(jī)輸出功率P出＝__________ W。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量為0.2kg的物體在水平面上運(yùn)動(dòng)，它的兩個(gè)正交分速度隨時(shí)間變化的圖線分別如 圖甲、乙所示，由圖可知（　�。�

A.4s末物體的速度大小為2m/s

B.最初4s內(nèi)物體的位移大小為8 m

C.從開始至6s末物體一直做曲線運(yùn)動(dòng)

D.最初4s內(nèi)物體做曲線運(yùn)動(dòng)，之后的2 s內(nèi)物體做直線運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m1= 12kg的物體通過三段輕繩相連，三段輕繩的結(jié)點(diǎn)為O，輕繩OB的B端被站在水平面上質(zhì)量為m2的人拉著，OB保持水平。輕繩OA與豎直方向的夾角為=37°，物體及人均處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知sin37° =0.6 ，cos37°=0.8，tan37°=0.75，取g= 10m/s2.，求：

(1)輕繩OA、OB的拉力是多大；

(2)若人的質(zhì)量m2 =70kg，人的鞋底與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.3，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。則欲使人在水平面上不滑動(dòng)，物體的質(zhì)量m1最大不能超過多少。

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