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如图所示,一轻质弹簧与质量为m的物体组成弹簧振子,在竖直方向的A、B的两点间做简谐运动,O为平衡位置,振子的周期为T,某一时刻物体正经过C点向上运动已知C点在平

题文

如图所示,一轻质弹簧与质量为m的物体组成弹簧振子,在竖直方向的A、B的两点间做简谐运动,O为平衡位置,振子的周期为T,某一时刻物体正经过C点向上运动已知C点在平衡位置上方h处,从此时刻开始的半个周期内,下列说法错误的是( )A.重力对物体做功2mghB.重力对物体的冲量大小为mgT2C.振子所受的回复力的冲量为零D.振子所受的回复力做功为零


魔方格

题型:未知 难度:其他题型

答案

做简谐运动的物体,在相隔半周期的两个时刻,速度大小相等、方向相反.故回复力(合力)做功为零,回复力的冲量为C处物体动量的2倍,所以D正确,C错误,
重力的冲量为mgT2,所以B正确,
在相隔半周期的两个时刻,振子所在位置关于平衡位置对称,所以重力做功W=mg×2h=2mgh,所以A正确.
本题选错误的,故选C.

解析

mgT2

考点

据考高分专家说,试题“如图所示,一轻质弹簧与质量为m的物体组成.....”主要考查你对 [动量定理 ]考点的理解。

动量定理

动量定理:

1、内容:物体所受合外力的冲量等于它的动量的变化。
2、表达式:Ft=p'-p或Ft=mv'-mv。
3、注意:
①动量定理公式是一矢量式,运用它分析问题时要特别注意冲量、动量及动量变化量的方向;
②公式中的F是研究对象所受的包括重力在内的所有外力的合力;
③动量定理的研究对象可以是单个物体,也可以是物体系统。对物体系统,只需分析系统受的外力,不必考虑系统内力;系统内力的作用不改变整个系统的总动量;
④动量定理不仅适用于恒定的力,也适用于随时间变化的力。对于变力,动量定理中的力F应当理解为变力在作用时间内的平均值。

冲量,动量与动量变化:


如图所示,一轻质弹簧与质量为m的物体组成弹簧振子,在竖直方向的A、B的两点间做简谐运动,O为平衡位置,振子的周期为T,某一时刻物体正经过C点向上运动已知C点在平

动量变化:

(1)动量变化
如图所示,一轻质弹簧与质量为m的物体组成弹簧振子,在竖直方向的A、B的两点间做简谐运动,O为平衡位置,振子的周期为T,某一时刻物体正经过C点向上运动已知C点在平
的表达式:
如图所示,一轻质弹簧与质量为m的物体组成弹簧振子,在竖直方向的A、B的两点间做简谐运动,O为平衡位置,振子的周期为T,某一时刻物体正经过C点向上运动已知C点在平
。(此式为矢量式)。
(2)
的求法:
①若的求法:
①若如图所示,一轻质弹簧与质量为m的物体组成弹簧振子,在竖直方向的A、B的两点间做简谐运动,O为平衡位置,振子的周期为T,某一时刻物体正经过C点向上运动已知C点在平

在同一直线上,则先规定正方向,再用正负表示
然后进行代数运算求解。
②若然后进行代数运算求解。
②若如图所示,一轻质弹簧与质量为m的物体组成弹簧振子,在竖直方向的A、B的两点间做简谐运动,O为平衡位置,振子的周期为T,某一时刻物体正经过C点向上运动已知C点在平

不在同一直线上,则用平行四边形定则(或三角形定则)求矢量差。
(3)△p的方向:△p的方向与速度的变化量
的方向相同。
的方向相同。
如图所示,一轻质弹簧与质量为m的物体组成弹簧振子,在竖直方向的A、B的两点间做简谐运动,O为平衡位置,振子的周期为T,某一时刻物体正经过C点向上运动已知C点在平

动量和能量的综合问题的解法:

 1.动量的观点与能量的观点
(1)动量的观点:动量定理和动量守恒定律。
(2)能量的观点:动能定理和能量守恒定律。这两个观点研究的是物体或系统运动变化所经历的过程中状态的改变,它无需对过程是怎样变化的细节进行深入的研究,而关心的是运动状态变化即改变的结果量及其引起变化的原因,简单地说,只要知道过程的始末状态动量式、动能式和力在过程中的冲量和所做的功,即可对问题求解。
2.利用动量观点和能量观点解题时应注意的问题动量定理和动量守恒定律是矢量表达式,还可写出分量表达式,而动能定理和能量守恒定律是标量表达式,绝无分量表达式。

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