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题目
题型:不详难度:来源:
如图所示,一轻弹簧与质量为m的物体组成弹簧振子,物体在同一条竖直线上的AB间做简谐运动,O为平衡位置,CAO的中点,已知COh, 弹簧的劲度系数为k。某时刻物体恰好以大小为v的速度经过C点并向上运动.则以此时刻开始半个周期的时间内,对质量为m的物体,下列正确的是(  )
A.重力势能减少了2mgh
B.回复力做功为2mgh
C.速度的变化量的大小为2 v
D.通过A点时回复力的大小为kh

答案
AC
解析
根据简谐运动的对称性可得经过半个周期时振子运动到了B0的中点处,且向下运动,速度大小与C点时相等,方向与C点时相反,所以重力势能减小了2mgh,A正确。根据动能定理可得回复力做功为零,以向上为正,速度变化量为v-(-v)=2v,B错误,C正确。质点做简谐运动的回复力由重力和弹簧的弹力充当,所以在A点的回复力为mg+kh。D错误。
核心考点
试题【如图所示,一轻弹簧与质量为m的物体组成弹簧振子,物体在同一条竖直线上的AB间做简谐运动,O为平衡位置,C为AO的中点,已知CO=h, 弹簧的劲度系数为k。某时刻】;主要考察你对功能关系等知识点的理解。[详细]
举一反三
如图所示,光滑水平轨道与半径为R的光滑竖直半圆轨道在B点平滑连接。在过圆心O的水平界面MN的下方分布有水平向右的匀强电场。现有一质量为m,电量为+q的小球1从水平轨道上A点由静止释放,小球运动到B点与一质量为m、不带电小球2发生弹性碰撞(设碰撞时小球1把所有电量转移给小球2),小球2从C点离开圆轨道后,经界面MN上的P点进入电场(P点恰好在A点的正上方,如图。小球可视为质点,小球2运动到C点之前电量保持不变,经过C点后电量立即变为零)。已知A、B间距离为2R,重力加速度为g。在上述运动过程中,求:
(1)电场强度E的大小;
(2)小球2在圆轨道上运动时最大速率;
(3)小球2对圆轨道的最大压力的大小。
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如图示,固定在同一斜面内的两根平行长直金属导轨的间距为l,斜面倾角为a,其右端接有阻值为R的电阻,整个装置处在垂直斜面向上,磁感应强度大小为B的匀强磁场中。一质量为m(质量分布均匀)的导体杆ab垂直于导轨放置,且与两导轨保持良好接触,杆与导轨之间的动摩擦因数为μ。现杆在沿斜面向下、垂直于杆的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动距离d时,速度恰好达到最大(运动过程中杆始终与导轨保持垂直)。设杆接入电路的电阻为r,导轨电阻不计,重力加速度大小为g。则此过程中(   )
A.杆的速度最大值为
B.流过电阻R的电量为
C.恒力F做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量
D.恒力F做的功与安倍力做的功之和大于杆机械能的变化量

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如图所示PQ、MN为足够长的两平行金属导轨,它们之间连接一个阻值的电阻;导轨间距为,电阻,长约的均匀金属杆水平放置在导轨上,它与导轨的滑动摩擦因数,导轨平面的倾角为在垂直导轨平面方向有匀强磁场,磁感应强度为,今让金属杆AB由静止开始下滑从杆静止开始到杆AB恰好匀速运动的过程中经过杆的电量,求:
(1)当AB下滑速度为时加速度的大小
(2)AB下滑的最大速度
(3)从静止开始到AB匀速运动过程R上产生的热量
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如图所示,在光滑的水平面上停放一上表面水平的平板车CC质量为3m,在车上左端放有质量为2m木块B,车左端靠于固定在竖直平面内半径为R圆弧形光滑轨道,已知轨道底端切线与水C上表面等高,另一物块质量为mA从轨道顶端由静上释放,与B碰后立即粘于一体为D,在平板车C上滑行,并与固定于C右端水平轻质弹簧作用后被弹回,最后D刚好回到车的最左端与C相对静止,重力加速度为g,设AB碰撞时间极短,A、B均视为质点. 求:

(1)木块AB碰撞后瞬间D的速度大小;
(2)AB碰撞过程中损失的机械能;
(3)弹簧压缩过程中具有的最大弹性势能.
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在四川汶川抗震救灾中,武警战士从直升机上通过一根竖直的长绳由静止开始滑下,经一段时间落地.某武警战士下滑过程中轻绳在竖直方向上对武警战士的作用力F随时间变化情况如图所示,不计空气阻力,已知该武警战士质量m=60kg,从开始下滑至脚触地,共经历12s,在计算中武警战士可视为质点,g取10m/s2.求:①该武警战士在下滑过程中的最大速度; ②从开始下滑到武警战士脚刚触地过程中,重力对武警战士所做的功.
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