1.解答题- (共1题)
1.
物理学中,力与运动关系密切,而力的空间积累效果——做功,又是能量转化的量度。因此我们研究某些运动时,可以先分析研究对象的受力特点,进而分析其能量问题。已知重力加速度为
,且在下列情境中,均不计空气阻力。
(1)劲度系数为
的轻质弹簧上端固定,下端连一可视为质点的小物块,若以小物块的平衡位置为坐标原点
,以竖直向下为正方向建立坐标轴
,如图所示,用
表示小物块由平衡位置向下发生的位移。求小物块的合力
与
的关系式,并据此说明小物块的运动是否为简谐运动;

(2)系统的总势能为重力势能与弹性势能之和。请你结合小物块的受力特点和求解变力功的基本方法,以平衡位置为系统总势能的零势能参考点,推到小物块振动位移为
时系统总势能
的表达式。
(3)如图所示为理想单摆,摆角
最够小,可认为是简写运动。其平衡位置记为
点。若已知摆球的质量为
,摆长为
,在偏角很小时,摆球对于
点的位移
的大小与
角对应的弧长、弦长都近似相等,即近似满足:
。请推导得出小球在任意位置处的回复力与位移的比例常数
的表达式。

(1)劲度系数为







(2)系统的总势能为重力势能与弹性势能之和。请你结合小物块的受力特点和求解变力功的基本方法,以平衡位置为系统总势能的零势能参考点,推到小物块振动位移为


(3)如图所示为理想单摆,摆角










试卷分析
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【1】题量占比
解答题:(1道)
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【2】:难度分析
1星难题:0
2星难题:0
3星难题:0
4星难题:0
5星难题:0
6星难题:0
7星难题:0
8星难题:0
9星难题:1