- 高一物理弹簧突变例题
以下是一些高一物理弹簧突变例题:
1. 有一个弹簧振子,振幅为A,周期为T,在t时刻,振子由平衡位置位移为x,那么在(t+3T/4)时刻振子的状态。
答案:振子在最大位移处(即远离平衡位置)。
解析:从平衡位置向最大位移处运动,需要经历半个周期(T/2),再经过3T/4,即再经历半个周期,所以振子在最大位移处。
2. 弹簧振子在光滑水平面上做简谐运动,在振子向着平衡位置运动的过程中下列叙述正确的是( )
A. 弹簧的拉力不断增大
B. 弹簧的势能不断减小
C. 弹簧振子的动能不断减小
D. 弹簧振子的机械能守恒
答案:D。在振子向着平衡位置运动的过程中,弹簧的形变量减小,弹力减小;但振子的速度增大,动能增大;弹簧的势能减小,总机械能守恒。
3. 弹簧振子在做简谐振动时,若某次释放时,弹性势能为E_{P1}最大,则它在某次碰撞最远端时弹性势能为E_{P2},则E_{P2}与E_{P1}的关系是( )
A. 可能小于或等于E_{P1} B. 可能大于E_{P1} C. 一定等于E_{P1} D. 可能小于或大于E_{P1}
答案:可能大于或小于E_{P1}。因为弹簧振子可能处于最大位移的一半处,也可能处于最大位移处。
以上题目均涉及到弹簧的突变,即弹簧的形变量和弹力变化,以及能量转化等问题。在学习和做题时,要注意理解弹簧的弹力变化和能量转化规律。
相关例题:
题目:一个质量为 m 的小球用一根弹簧悬挂起来,小球静止时弹簧的弹力为 F。现在让小球从静止开始下落,不计空气阻力,当弹簧的弹力减为原来的四分之三时,小球的速度是多大?
解析:
1. 小球静止时受力分析:小球受两个力,重力 G 和弹簧的拉力 F。这两个力平衡,即 G = F。
2. 小球下落时受力分析:小球受重力 G、弹簧的拉力 F' 和空气阻力 f。由于弹力减为原来的四分之三,所以 F' = 3/4F。
3. 运动学公式:速度 v = √(2gh),其中 h 为物体下落的高度。
4. 牛顿第二定律:F合 = ma,其中 F合 为小球的合力,a 为小球的加速度。
G - F' = ma
F' = 3/4F
v = √(2gh)
解得:v = (√(2g/3))m/s
答案:当弹簧的弹力减为原来的四分之三时,小球的速率为 (√(2g/3))m/s。
希望这个例题能够帮助你理解高一物理弹簧突变的问题。
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