一道关于弹簧的高一物理题

来自:    更新日期:早些时候
一道高中高一关于弹簧的物理题。~

选A、D
先将B的重力设为地面全部给予其支持力,这样就可以看作没有B物体的存在了。因为有B的存在,判断不出弹簧M是拉伸还是压缩,需去掉这一障碍。
①当a的重力等于拉力时,弹簧N处于拉伸状态而弹簧M处于不伸不缩状态。
②当a的重力大于拉力时,弹簧N处于拉伸状态而弹簧M处于压缩状态。(因为a静止,当拉力小于重力时,a会向下运动,压缩弹簧,使得弹簧给予其支持力)
当N处于不伸不缩状态时,M应处于压缩状态。
N不可能处于压缩状态。

L 弹簧原长, K 劲度系数

第一次:
弹簧储存了一部分的能量。 E= 1/2*(mg)^2/K
B的机械能为 Ep=mg*(H+L-mg/K)
这些都会转化之后的机械能 Ep=mg(L+X) ,Ep'= 1/2*(mg)^2/K Ek=0
Kx=mg (B刚好能离地)
可得到 X=1/2H K=2mg/H

第二次
B的机械能
Ep+Ep'= Ep1+Ep2'+Ek
mg(L+H)+0= mg(L+x)+1/2*K*x^2+1/2*m*v^2
按条件 x=0(恢复到原长)
可得V1= 根号下(2gH)
按条件 x=H/2 (B刚好要离地)
可得 V2= 根号下(gH/2)

这个题目很简单,现在我们来分析

当物体刚接触到弹簧时,物体受到重力和弹力作用,那么它们的合力就是
F=mg-kx,对应的加速度就是a=g-kx/m

很明显加速度a是形变x的一次函数,所以它们的图像应该是一段斜率为负的直线

所以A、B首先排除!

当mg-kx>0时,物体的加速度方向一直是向下,所以物体一直在做加速度逐渐变小的向下的加速运动,所以向下的速度一直变大

当mg=kx时,此时,物体的加速度为0,向下的速度达到了最大

而此后,由于惯性作用,物体仍然要向下运动,并继续压缩弹簧

此时kx>mg

至于物体继续向下运动多少才能让速度为0呢,

这里需要用到定量分析,而不是泛泛的定性分析

需要用到动能定理

假设物体在刚刚接触到弹簧的瞬间的动能为E',很显然E'>0

那么当物体从接触弹簧到速度变为0的过程中,弹簧的形变为x

很显然在此过程中重力做功为mgx

弹簧弹力做负功,大小为0.5kxx

根据动能定理可得

E'+mgx=0.5kxx

由于E'>0,所以0.5kxx>mgx,约去x,可得

kx>2mg

所以当物体静止时,弹簧的弹力大于2倍的重力

那么此时物体的合外力大于mg,对应的加速度就大于g

所以D 是正确的

这种题目,必须引入定量分析,定性分析是不行的,印刷错误的可能性也几户为0!

参考书上的讲解是正确的

这个题答案是D,那么请看一下与答案C有什么区别,很容易看出来,就是在x0位置时a是大于g还是小于g,那么为什么a大于g也就是kx0/m-g>g呢?

假设一个答案E,和C、D答案相似,只是在x0位置时a=g,那么这个图像对称,也就可以把 物块与弹簧接触 到速度减为0的过程看作两个相逆的过程,注意:物块与弹簧接触时有了一定的速度,因为物块从弹簧上端落下来。如果选择E,那么到达x0位置时物块也应该具有相同的速度,因为两个过程相逆,但是实际情况是到达x0位置时物块速度为0,那怎么办?只有让x0位置时的加速度大于g,才能保证到达x0位置时物块速度为零

如果还不清楚,可以QQ我977861067,或者HI我

参考书上是对的。

如果物体从弹簧表面开始下落,显然物体做简谐振动,可知最低点速度为0时的加速度就等于一开始的加速度=g,方向是相反的。
则从上端下落,势能更大,到最低点时弹簧压缩更多,加速度更大,要大于g。

a=kx0/m-g>g
从简谐运动上说,速度为0处,即振幅处,势能最大,加速度最大,动能为0
在于弹簧接触时,有动能,所以并非振幅处,加速度g小于振幅处加速度a
所以a=kx0/m-g>g

kx0/m-g>0是正确的。可能是印刷错误!


一道关于弹簧的高一物理题视频

相关评论:
  • 18862361251一个高一物理问题,关于劲度系数的。
    吉罗包由题目中可得,其原长为12厘米,伸长或缩短4厘米时受到了100N的拉力或压力,所以该弹簧的劲度系数为K=100N\/0.04m=2500N\/m

  • 18862361251高一物理问题。急!
    吉罗包不受力力时 k1X1=k2X2+m1gsinθ k2X2=m2gsinθ 可解得X1 X2 当两弹簧的总长等于两弹簧原长之和时,下面的弹簧的压缩量=上面的伸长量=x 所以分析m1 k1x+k2x=m1gsinθ 可求出x m1上移的距离为X1-x m2上移的距离为X2+x 2 F+k2x=m2gsinθ ...

  • 18862361251高一物理题:竖直放置的轻弹簧下端固定在地面上,上端与轻质平板相连_百 ...
    吉罗包减少的能量:物体的重力势能 因此 弹簧的弹性势能=物体减少的重力势能=mg(H1-H2)

  • 18862361251高一物理题
    吉罗包解:当质量为m的物体从离弹簧顶端正上方h高处下落至最低点P的过程,克服弹簧做功为W,由动能定理得:mg(h+x0)-W=0 ① 当质量为2m的物体从离弹簧顶端正上方h高处下落至P的过程,设2m的物体到达P点的速度为v 由动能定理得:2mg(h+x0)−W= 1\/2(2mv²)=mv² ②...

  • 18862361251高一物理问题!速度要答案和过程!!
    吉罗包解析:开始时,B静止平衡,设弹簧的压缩量为x1,kx1=m1g 挂C后,当B刚要离地时,设弹簧伸长量为x2,有 kx2=m2g 此时,A和C速度均为零。从挂C到此时,根据机械能守恒定律,弹簧弹性势能的改变量为 △E=m3g(x1+x2)-m1g(x1+x2)将C换成D后,有 △E+1\/2(m1+m3+m1)V^2=(m1+m3)g...

  • 18862361251高一物理题。求过程。求答案。
    吉罗包此题要抓住弹簧的弹力在瞬间来不及变化,瞬间,认为弹力不变,而推力撤去,A的加速度要变化,B的加速度不变 解题步骤:1:a=F\/(MA+MB)2:ab间的弹力F`=MB*a=MB*F\/(MA+MB)3:撤去F后,A受此弹力加速度为F`\/MA B受此弹力不变加速度为F`\/MB 化简一下即可 参考资料:`...

  • 18862361251急!这道高一物理题怎么做
    吉罗包剪断弹簧后,若弹簧仍对物体有弹力F,根据牛顿第三定律,物体对弹簧也将会同时产生一个作用力F',F'作用在零质量的弹簧上,根据牛顿第二定律,使得弹簧产生一个无穷大的加速度——无穷大的量,在物理学中是不存在的,这个不存在的结果表明,剪断弹簧的瞬间,弹簧对物体的作用力立即消失。在这道题目中...

  • 18862361251一道高一弹力物理题,题目如下 在竖直悬挂的弹簧下端挂有一重物_百度知...
    吉罗包解:设所挂重物的质量为m,则弹簧下端挂重物时,由平衡条件知 mg=kx,x=L1-L0,那么每砸(节)弹簧的伸长量为Δx=x\/N=(L1-L0)\/N(N为总匝数)当重物挂在弹簧的正中间O点时,上段弹簧伸长量为x1=(0.5N)Δx=(L1-L0)\/2 此时上段长度L3=0.5L0+x1=0.5L1 下段长度为0.5L0,故总长L2...

  • 18862361251高一物理题 关于弹簧的弹性势能问题
    吉罗包1、简答如下:(弹性势能公式:E=1\/2k*X^2,此公式应该已知)设有一质量为m的物体挂在新弹簧上,则新弹簧伸长量X=mg\/k1+mg\/k2,通分合并得 x=mg(k1+k2)\/k1*k2 ,由胡克定律可知:mg=kx,代入得新弹簧劲度系数k=k1*k2\/(k1+k2)所以 Ep=1\/2(k1*k2\/(k1+k2)*x^2)(过来人的...

  • 18862361251一道高一物理题。。,请写出详细的方法,及运用的知识,极好的加分...
    吉罗包解析:(1)若木块与弹簧相连接,则木块最远到达NN'段中点。设木块在N点时候的动能为EK0,由动能定理得:-μmgL\/2-W弹=0-EK0、、、① 且第一次回到N时速度大小为v.对m从最大最大位移到N点这一过程再使用动能定理得:-μmgL\/2+W弹=mv^2\/2-0、、、② 由上二式相加后得EK0=μmgL+...

  • 相关主题精彩

    版权声明:本网站为非赢利性站点,内容来自于网络投稿和网络,若有相关事宜,请联系管理员

    Copyright © 喜物网