如圖所示，一質(zhì)量不計(jì)的輕質(zhì)彈簧豎立在地面上，彈簧的上端與盒子A連接在一起，下端固定在地面上．盒子A內(nèi)腔為正方體，一直徑略小于此正方體邊長(zhǎng)的金屬圓球B恰好能放在盒內(nèi)，已知彈簧的勁度系數(shù)為k=400N/m，盒子A和金屬小球B的質(zhì)量均為2kg．將盒子A向上提高，使彈簧從自由長(zhǎng)度伸長(zhǎng)10cm后，由靜止釋放，不計(jì)阻力，盒子A和金屬小球B一起做豎直方向的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，g取10m/s2．已知彈簧處在彈性限度內(nèi)，對(duì)于同一彈簧，其彈性勢(shì)能只決定于其形變的大�。嚽螅�?
（1）盒子A做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅；?
（2）盒子A運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，盒子A對(duì)金屬小球B的作用力方向（不要求寫(xiě)出理由）；
（3）金屬小球B的最大速度．?
（1）系統(tǒng)處于平衡位置時(shí)，彈簧壓縮△x1，由2mg=k△x1，得?
△x1=
2mg
k
=
2×2×10
400
m=0.10m，?
盒子的振幅為?H=△x1+△x2=0.10m+0.10m=0.20m?
（2）方向向下．?
（3）小球B運(yùn)動(dòng)到平衡位置時(shí)速度最大，從最高點(diǎn)到平衡位置的過(guò)程中，彈力做的正功與負(fù)功相等，總功為零，
由動(dòng)能定理，得?2mgH+0+△Ek=
1
2
?2m?vm2，?
解得：vm=
2gH
=
2×10×0.20
m/s=2m/s．?
答：（1）盒子A做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅為0.20m；?
（2）盒子A運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，盒子A對(duì)金屬小球B的作用力方向向下；
（3）金屬小球B的最大速度為2m/s．?
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

在同一地點(diǎn)的兩個(gè)單擺做簡(jiǎn)諧振動(dòng)圖象如圖所示，則由圖象可知，兩單擺的（　�。�
A．?dāng)[長(zhǎng)一定相等
B．?dāng)[球質(zhì)量一定相等
C．?dāng)[動(dòng)的最大偏角一定相等
D．?dāng)[球同時(shí)改變速度方向

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：多選題

在水平方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的彈簧振子，其質(zhì)量為m，最大速率為v，則下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．從某時(shí)刻起，在半個(gè)周期時(shí)間內(nèi)，彈力做功一定為零
B．從某時(shí)刻起，在半個(gè)周期時(shí)間內(nèi)，彈力做的功可能是0到
1
2
mv2之間的某一個(gè)值
C．從某時(shí)刻起，在半個(gè)周期時(shí)間內(nèi)，小球路程一定是二倍振幅大小
D．從某時(shí)刻起，在半個(gè)周期時(shí)問(wèn)內(nèi)，小球路程不一定是二倍振幅大小

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，質(zhì)量為M，傾角為α的斜面體（斜面光滑且足夠長(zhǎng)）被固定在水平地面上，斜面頂端與勁度系數(shù)為k、自然長(zhǎng)度為l的輕質(zhì)彈簧相連，彈簧的另一端連接著質(zhì)量為m的物塊．壓縮彈簧使其長(zhǎng)度為
3
4
l時(shí)將物塊由靜止開(kāi)始釋放，物塊在斜面上做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，重
力加速度為g．
（1）求物塊處于平衡位置時(shí)彈簧的長(zhǎng)度；
（2）求彈簧的最大伸長(zhǎng)量．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，先后以相同的速度依次通過(guò)A、B兩點(diǎn)，歷時(shí)1s，質(zhì)點(diǎn)通過(guò)B點(diǎn)后再經(jīng)過(guò)1s又第2次通過(guò)B點(diǎn)，在這2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的總路程為12cm．則質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期和振幅分別為（　�。�
A．3s，6cmB．4s，6cmC．4s，9cmD．2s，8cm

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，一個(gè)三角形物塊固定在水平桌面上，其光滑斜面的傾角為θ=30°．物體A的質(zhì)量為mA=0.5㎏，物體B的質(zhì)量為mB=1.0㎏（A、B均可視為質(zhì)點(diǎn)），物體A、B并列在斜面上且壓著一勁度系數(shù)為k=125N/m的輕彈簧，彈簧的下端固定，上端拴在A物體上，物體A、B處于靜止?fàn)顟B(tài)．（g取10m/s2）

（1）求此時(shí)彈簧的壓縮量是多大？
（2）將物體B迅速移開(kāi)，物體A將作周期為0.4s的簡(jiǎn)諧振動(dòng)，若以沿斜面向上的方向?yàn)檎较�，�?qǐng)你在所給的坐標(biāo)系中作出物體A相對(duì)平衡位置的位移隨時(shí)間的變化曲線圖，并在圖中標(biāo)明振幅的大�。�
（3）將物體B迅速移開(kāi)，試證明物體A在斜面上作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示的單擺振動(dòng)中，正確的說(shuō)法是（　�。�
A．在平衡位置擺球的動(dòng)能和勢(shì)能均達(dá)到最大值
B．?dāng)[球的回復(fù)力是它所受的合力
C．?dāng)[球經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)所受回復(fù)力為零
D．?dāng)[球經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)所受合外力為零

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

某實(shí)驗(yàn)小組在利用單擺測(cè)定當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊膶?shí)驗(yàn)中：在測(cè)量單擺的周期時(shí)，從單擺運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí)且記數(shù)為1，到第n次經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)所用的時(shí)間為t，該單擺在擺動(dòng)過(guò)程中的周期為_(kāi)_______；在測(cè)量單擺的擺長(zhǎng)時(shí)，先用毫米刻度尺測(cè)得擺球懸掛后的擺線長(zhǎng)，再用游標(biāo)卡尺測(cè)定擺球的直徑，測(cè)量結(jié)果如圖所示，則該擺球的直徑為_(kāi)_______cm。

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