- 简谐运动的回复力和能量
- 共867题
如图所示,轻质弹簧下挂重为300N的物体A,伸长了3cm,再挂上重为200N的物体B时又伸长了2cm,弹簧均在弹性限度内若将连接A、B两物体的细绳烧断,使A在竖直面内做简谐运动,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:AB、轻质弹簧下挂重为300N的物体A,伸长了3cm,故弹簧的劲度系数为:k==
=10000N/m
若将连接A、B两物体的细绳烧断,物体A将做简谐运动,烧断瞬间,合力充当回复力;
由于细线烧断前是平衡,烧断后先对A的拉力减小了200N,而弹力不变,故合力为200N,故最大回复力为200N,故A、B错误;
CD、刚剪断细线时物体的加速度最大,此处相当于是物体A到达简谐运动的振幅处,故振幅为2cm,故C错误,D正确.
故选:D.
某振子做简谐运动的表达式为x=2sin(2πt+)cm则该振子振动的振幅和周期为( )
正确答案
解析
解:根据简谐运动的表达式为:x=2sin(2πt+)cm得知,该振子振动的振幅A=2cm;
圆频率ω=2πrad/s,则周期为:T==
s=1s.
故选:A.
在水平杆上振动的弹簧振子,如图所示,O是平衡位置,B和C是最大位移处,不计小球与杆间的摩擦,则下列说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、O点为其平衡位置,则小球每次经过平衡位置时的动能都相同;故A正确;
B、从B到O的过程中,位移越来越小,回复力越来越小,则加速度越来越小;故B错误;
C、从B到0的过程中,小球做加速运动,速度不断增加;故C正确;
D、从B到0的过程中,速度向右,位移向左,故速度和位移的方向相反;故D正确;
本题选错误的,故选:B.
如图所示,物体A和B用轻绳相连,挂在轻弹簧下静止不动,A的质量为m,B的质量为M,弹簧的劲度系数为k.当连接A、B的绳突然断开后,物体A将在竖直方向上做简谐运动,则A振动的振幅为______.
正确答案
解析
解:绳剪断前,弹簧伸长的长度:
x1=;
绳剪断后,A做简谐运动,在平衡位置时,弹簧的拉力与重力平衡,此时弹簧伸长的长度为:
x2=;
所以A振动的振幅为:
A=x1-x2=-
=
故答案为:.
单摆的回复力是绳的拉力T和重力G的合力吗?单摆在平衡位置时,所受合力为零吗?
正确答案
解析
解:单摆摆球的回复力是由重力沿切线方向的分力提供的,不是它所受的合力;
摆球经过平衡位置时所受回复力为零,由于摆球做圆周运动,经过平衡位置时所受合外力指向圆心,不为零.
答:单摆摆球的回复力是由重力沿切线方向的分力提供的,不是它所受的合力;单摆在平衡位置时,所受合力不为零.
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