题文
下端固定在水平地面上的劲度系数为
的轻弹簧,竖直放置长度为原长
,有一质量为
的小球,轻轻地从轻弹簧上端静止释放,小球随后只在竖直方向运动,不计系统机械能的损失,弹簧一直在弹性限度内,以下说法正确的是( )A.小球下落
时其速度刚好为0B.小球在最低点加速度刚好等于
,但方向竖直向上C.当弹簧的长度为
时弹簧弹性势能最大D.小球下落到最低点的经历时间比从最低点回到最高点要的时间长一些
题型:未知 难度:其他题型
答案
BC
解析
本题考查简谐运动中的受力、能量问题
小球受力平衡时速度最大,当
时,速度最大;根据简谐运动对称性可知:小球在最低点和最高点时的加速度等大反向;弹簧在最低低点即长度
时弹性势能最大;小球下落到最低点的经历时间比从最低点回到最高点要的时间一样长,均为半个周期;
本题关键是对运动情况熟练掌握
考点
据考高分专家说,试题“下端固定在水平地面上的劲度系数为的轻弹簧.....”主要考查你对 [简谐运动的概念 ]考点的理解。
简谐运动的概念
简谐运动:
1、机械振动的定义:物体在平衡位置附近所做的往复运动叫做机械振动,简称振动。
2、简谐运动的定义:物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比,并且总指向平衡位置的复力的作用下振动简谐运动是最简单,最基本的机械振动叫做简谐运动。
3、简谐运动的特征:回复力F=-kx,加速度a=-kx/m,方向与位移方向相反,总指向平衡位置。简谐运动是一种变加速运动,在平衡位置时,速度最大,加速度为零;在最大位移处,速度为零,加速度最大。
4、简谐运动的判定:要判定一个物体的运动是简谐运动,首先要判定这个物体的运动是机械振动,即看这个物体是不是做的往复运动;看这个物体在运动过程中有没有平衡位置;看当物体离开平衡位置时,会不会受到指向平衡位置的回复力作用,物体在运动中受到的阻力是不是足够小。然后再找出平衡位置并以平衡位置为原点建立坐标系,再让物体沿着x轴的正方向偏离平衡位置,求出物体所受回复力的大小,若回复力为F=-kx,则该物体的运动是简谐运动。


