- 简谐运动的回复力和能量
- 共867题
如图所示,轻弹簧被压缩,储存的弹性势能为Ep,弹簧的两端分别固定在墙上和A物体上,B物体与A并排放在一起,地面光滑,放开物体后,关于A,B分离后A的振幅及最大速度的说法正确的是( )
正确答案
解析
解:在B离开A之前,B一直被A推着,所以B的速度一直在增大.当然A,B速度相同,A动能和速度也在增大.当弹簧恢复原长时,弹簧的弹性势能已经完全转化为A与B的动能,两物体的速度最大.在此位置后,弹簧就要被拉长,弹力要把A物体往回拉,所以A开始减速.此时B和A就分开了.分开后,B做匀速直线运动,速度不变.也就是说B以最大速度在做匀速直线运动.B离开后,A和弹簧组成的系统机械能守恒,动能和弹性势能相互转化.A的最大动能不变,所以A的最大速度不变.
由于B带走了一部分的机械能,所以当A的速度减小为0时,弹簧的弹性势能小于最初时候的弹性势能,所以A的振幅小于开始时弹簧的压缩量.可知选项B正确.
故选:B
如图所示,弹簧振子在BC之间作机械振动,O点为平衡位置.请画出:
(1)弹簧振子在B点的位移s;
(2)弹簧振子在C点的加速度a的方向.
正确答案
解析
解:(1)位移用从平衡位置到终点的有向线段表示,即可以用一根从O点到B点的有向线段表示,如图所示;
(2)在C位置时,合力指向O点,故加速度也指向O点,即指向平衡位置,如图所示.
如图所示,一轻质弹簧一端固定,另一端与物体A相连并使A在光滑水平面上做简谐运动.当A到达最大位移处时,把物块B由静止放置在A上面,此后A、B一起做简谐运动,并保持相对静止.则下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、因为弹簧的形变量不变,故AB一起运动的振幅不变,故A错误;
B、因整体的质量增大,整体的加速度小于原来的加速度,故物体回到平衡位置时的速度大小比原来小,故B错误;
C、因整体的加速度减小,故周期变长,故C错误;
D、形变量越大,则整体受力越大,则整体的加速度越大,则对B分析可知,B受到合外力增大,而B的合外力由摩擦力提供,即f=ma故A对B的静摩擦力大小与弹簧形变量成正比;故D正确;
故选:D.
关于单摆运动,下列叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A、B、单摆在运动过程中的回复力是重力沿圆弧方向上切向分力,等于合力沿圆弧方向上切向分力,不等于合力,故A错误,B正确;
C、单摆摆球经过平衡位置时,小球所受重力和拉力的合力提供向心力,不为零,故C错误;
D、摆球在平衡位置处时,悬线拉力最大;摆球在最大位移处时,悬线拉力最小;故D错误;
故选:B.
如图所示,做简谐运动的水平弹簧振子从平衡位置O向B运动的过程中,下述正确的是( )
正确答案
解析
解:水平弹簧振子从平衡位置O向B运动的过程中,位移x逐渐增加,加速度a=-逐渐减小,即振子做加速度不断增加的减速运动;故ACD错误,B正确;
故选:B.
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