【題目】一根豎直的輕彈簧,勁度系數(shù)為50N/m,彈簧的上端連接一個(gè)質(zhì)量為2kg的小球,下端固定在質(zhì)量為4kg的底座上,整個(gè)裝置置于水平面上處于靜止?fàn)顟B(tài),F(xiàn)用力向上拉小球使彈簧伸長(zhǎng)后釋放,小球在豎直方向做簡(jiǎn)諧振動(dòng)。振動(dòng)過(guò)程中底座恰好不離開(kāi)地面,已知g=10 m/s2;

①試求底座對(duì)地面的最大壓力.

②以剛釋放小球時(shí)刻作為計(jì)時(shí)起點(diǎn),試寫(xiě)出小球做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的振動(dòng)方程

【答案】(1)120N 方向向下(2)

【解析】本題考查簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)與連接體問(wèn)題的結(jié)合。

(1)振動(dòng)過(guò)程中底座恰好不離開(kāi)地面,則彈簧對(duì)底座向上的彈力最大值為,此時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量

平衡時(shí),彈簧處于壓縮狀態(tài),彈力此時(shí)彈簧壓縮量

物體向上偏離平衡位置的最大距離

據(jù)對(duì)稱,物體向下偏離平衡位置的最大距離也是

則彈簧的最大壓縮量為

彈簧彈力

對(duì)底座受力分析可得:

據(jù)牛頓第三定律可得,底座對(duì)地面的最大壓力為120N。

(2)剛釋放小球時(shí),小球處于正的位移最大處;且振幅

小球做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的周期

小球做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的振動(dòng)方程

聯(lián)立解得:

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,長(zhǎng)L=2m的水平軌道AB與一豎直平面內(nèi)半徑R=0.8m光滑圓弧軌道BC相切于B點(diǎn),AB段粗糙,在A端固定一輕質(zhì)彈簧,質(zhì)量m=1kg的滑塊從C點(diǎn)由靜止滑下,彈簧被壓縮到最短時(shí)的長(zhǎng)度x=0.6m.已知滑塊與AB段的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25,g=10m/s2.求:

(1)滑塊在B點(diǎn)時(shí)受到的支持力大小;

(2)彈簧壓縮的最大彈性勢(shì)能Ep

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】飛船受大氣阻力和地球引力的影響,飛船飛行軌道會(huì)逐漸下降,脫離預(yù)定圓軌道,為確保正常運(yùn)行,飛行控制專家按預(yù)定計(jì)劃,決定在神舟六號(hào)飛船飛行到第30圈時(shí),對(duì)飛船軌道進(jìn)行微調(diào),使其軌道精度更高,在軌道維持的過(guò)程中下列說(shuō)法正確的是( )

A. 因?yàn)轱w船在較高軌道所具有的運(yùn)行速度比在較低軌道的具有的運(yùn)行速度小,所以飛船在軌道維持時(shí)必須減速

B. 在飛船由較低軌道向較高軌道運(yùn)行的過(guò)程中飛船的勢(shì)能增加

C. 飛船必須先瞬時(shí)加速使飛船脫離較低的圓軌道,當(dāng)飛船沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)到較高的圓軌道時(shí),再瞬時(shí)加速使飛船進(jìn)人到預(yù)定圓軌道

D. 飛船的軌道半徑、動(dòng)能、動(dòng)量及運(yùn)行周期較維持之前都有一定程度的增大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,線圈兩端與電阻和電容器相連構(gòu)成閉合回路,在線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵,磁鐵的S極朝下。在將磁鐵的S極插人線圈的過(guò)程中 ( )

A. 通過(guò)電阻的感應(yīng)電流的方向由ab,線圈與磁鐵相互排斥

B. 通過(guò)電阻的感應(yīng)電流的方向由ba,線圈與磁鐵相互排斥

C. 電容器的B極板帶正電,線圈與磁鐵相互吸引

D. 電容器的B極板帶負(fù)電,線圈與磁鐵相互排斥

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,半徑為R的光滑圓弧軌道ABC固定在豎直平面內(nèi),O是圓心,OC豎直,OA水平,B是最低點(diǎn),A點(diǎn)緊靠一足夠長(zhǎng)的平臺(tái)MN,D點(diǎn)位于A點(diǎn)正上方,DA距離為有限值.現(xiàn)于D點(diǎn)無(wú)初速度釋放一個(gè)大小可以忽略的小球,A點(diǎn)進(jìn)入圓弧軌道,C點(diǎn)飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)并落在平臺(tái)MN,P點(diǎn)是小球落在MN之前軌跡上緊鄰MN的一點(diǎn),不計(jì)空氣阻力,下列說(shuō)法正確的是()

A. 只要D點(diǎn)的高度合適,小球可以落在平臺(tái)MN上任意一點(diǎn)

B. 小球從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中,重力的功率一直增大

C. 小球由D經(jīng)A,B,CP的過(guò)程中,其在D點(diǎn)的機(jī)械能大于P點(diǎn)的機(jī)械能

D. 如果DA距離為h,則小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】14C發(fā)生放射性衰變成為14N,半衰期約5700年.已知植物存活期間,其體內(nèi)14C與12C的比例不變;生命活動(dòng)結(jié)束后,14C的比列繼續(xù)減少,現(xiàn)通過(guò)測(cè)量得知,某古木樣品中14C的比例正好是現(xiàn)代植物所制樣品的二分之一.下列說(shuō)法正確的是( )

A.該古木的年代距今約5700年

B.12C、13C、14C具有相同的中子數(shù)

C.14C衰變?yōu)?/span>14N的過(guò)程中放出α射線

D.增加樣品測(cè)量環(huán)境的壓強(qiáng)將加速14C的衰變

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】質(zhì)量為2 kg的木板B靜止在水平面上,可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊A從木板的左側(cè)沿木板上表面水平?jīng)_上木板,如圖甲所示. Avt圖象如圖乙所示,重力加速度g=10 m/s2,求:

(1)AB上表面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1;

(2)木板B與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2;

(3)A的質(zhì)量.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】2011年中俄曾聯(lián)合實(shí)施探測(cè)火星計(jì)劃,由中國(guó)負(fù)責(zé)研制的螢火一號(hào)火星探測(cè)器與俄羅斯研制的福布斯土壤火星探測(cè)器一起由俄羅斯天項(xiàng)運(yùn)載火箭發(fā)射前往火星。已知火星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的,火星的半徑約為地球半徑的。下列關(guān)于火星探測(cè)器的說(shuō)法中正確的是

A. 發(fā)射速度只要大于第一宇宙速度即可

B. 發(fā)射速度只要等于第二宇宙速度即可

C. 發(fā)射速度只要大于第三宇宙速度即可

D. 火星探測(cè)器環(huán)繞火星運(yùn)行的最大速度約為第一宇宙速度的0.5

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)用探究動(dòng)能定理的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。如圖甲所示,在水平氣墊導(dǎo)軌上靠近定滑輪處固定一個(gè)光電門(mén)。讓一帶有遮光片的滑塊自某一位置由靜止釋放,計(jì)時(shí)器可以顯示出遮光片通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間t(非常小),同時(shí)用米尺測(cè)出釋放點(diǎn)到光電門(mén)的距離s。

(1)該同學(xué)用螺旋測(cè)微器測(cè)出遮光片的寬度d,如圖乙所示,則d=_____mm。

(2)實(shí)驗(yàn)中多次改變釋放點(diǎn),測(cè)出多組s、t,以s為縱坐標(biāo),以為橫坐標(biāo),描點(diǎn)連線,做出的圖線形狀為_______。

(3)已知鉤碼的質(zhì)量為m,滑塊的質(zhì)量為M,重力加速度為g,則第(2)問(wèn)中做出的圖線斜率k=________。(用題中所給字母表示)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案