圖1為一彈簧振子的示意圖,彈簧的勁度系數(shù)k=40N/m,小球的質(zhì)量m=0.1kg,O為平衡位置,B、C為小球離開(kāi)O點(diǎn)的最遠(yuǎn)位置.取向右為正方向,從彈簧振子向右經(jīng)過(guò)平衡位置開(kāi)始計(jì)時(shí),圖2為它的振動(dòng)圖象.已知,當(dāng)彈簧形變量為x時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能為E=
1
2
kx2
.在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中(  )
分析:從圖2得到振動(dòng)的幅度,然后胡克定律和牛頓第二定律列式求解加速度,根據(jù)機(jī)械能守恒定律求解任意位置的速度.
解答:解:A、從圖2得到振動(dòng)的幅度為10cm,故A正確;
B、小球最大加速度為:a=-
kA
m
=-
40×0.1
0.1
=-40m/s2,故B錯(cuò)誤;
C、在t=0.2 s時(shí),小球的彈性勢(shì)能為:E=
1
2
kx2
=
1
2
×40×0.12
=0.2J,故C正確;
D、根據(jù)機(jī)械能守恒定律,有:E=
1
2
mv2+
1
2
k
x
2
1
,解得:v=
3
m/s,故D錯(cuò)誤;
故選AC.
點(diǎn)評(píng):本題關(guān)鍵明確水平方向的彈簧振子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,系統(tǒng)機(jī)械能守恒,基礎(chǔ)題.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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精英家教網(wǎng)如圖所示為一彈簧振子的振動(dòng)圖象,彈簧的精度系數(shù)為k=100N/m,振子的質(zhì)量m=0.5kg試完成以下問(wèn)題:
(1)寫(xiě)出該振子簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式.
(2)在前2s時(shí)間內(nèi),彈簧振子的最大加速度大小,方向如何?
(3)該振子在前100s的總位移是多少?路程是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖甲所示為一彈簧振子的振動(dòng)圖象,規(guī)定向右的方向?yàn)檎较颍嚫鶕?jù)圖象分析以下問(wèn)題:
精英家教網(wǎng)
(1)如圖乙所示的振子振動(dòng)的起始位置是
 
,從初始位置開(kāi)始,振子向
 
(填“右”或“左”)運(yùn)動(dòng).
(2)在乙圖中,找出圖象中的O、A、B、C、D各對(duì)應(yīng)振動(dòng)過(guò)程中的位置,即O對(duì)應(yīng)
 
,A對(duì)應(yīng)
 
,B對(duì)應(yīng)
 
,C對(duì)應(yīng)
 
,D對(duì)應(yīng)
 

(3)在t=2s時(shí),振子的速度的方向與t=0時(shí)速度的方向
 

(4)質(zhì)點(diǎn)在前4s內(nèi)的位移等于
 

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖11-3-3所示為一彈簧振子的振動(dòng)圖象,如果振子的質(zhì)量為0.2 kg,求:

11-3-3

(1)從計(jì)時(shí)開(kāi)始經(jīng)過(guò)多少時(shí)間第一次達(dá)到彈性勢(shì)能最大?

(2)在第2 s末到第3 s末這段時(shí)間內(nèi)彈簧振子的加速度、速度、動(dòng)能和彈性勢(shì)能各是怎樣變化的?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖11-1-9所示為一彈簧振子的振動(dòng)圖象,規(guī)定向右的方向?yàn)檎较,試根?jù)圖象分析以下問(wèn)題:

圖11-1-9                  圖11-1-10

(1)如圖11-1-10所示的振子振動(dòng)的起始位置是________,從初始位置開(kāi)始,振子向________(填“右”或“左”)運(yùn)動(dòng).

(2)在圖11-1-10中,找出圖象中的O、A、B、C、D各對(duì)應(yīng)振動(dòng)過(guò)程中的哪個(gè)位置?即O對(duì)應(yīng)_________,A對(duì)應(yīng)_________,B對(duì)應(yīng)_________,C對(duì)應(yīng)________,D對(duì)應(yīng)________.

(3)在t=2 s時(shí),振子的速度的方向與t=0時(shí)速度的方向_________.

(4)質(zhì)點(diǎn)在前4 s內(nèi)的位移等于_________.

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(2011·溫州模擬)如圖所示為一彈簧振子的振動(dòng)圖象,試完成以下問(wèn)題:

(1)寫(xiě)出該振子簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式.

(2)在第2 s末到第3 s末這段時(shí)間內(nèi),彈簧振子的加速度、速度、動(dòng)能和彈性勢(shì)能各是怎樣變化的?

(3)該振子在前100 s的總位移是多少?路程是多少?

 

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