精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
20.做简谐振动的弹簧振子,其振子的质量为m,振动过程中的最大速率为v,从某一时刻算起,在半个周期内(  )
A.弹力所做的功一定为零
B.弹力做功可能是零到$\frac{1}{2}$mv2之间的某一个值
C.弹力的冲量一定为零
D.弹力的冲量大小可能是零到2mv之间的某一个值

分析 对于简谐运动,经过半个周期后位移与之前的位移关系是大小相等、方向相反;速度、加速度也有同样的规律.

解答 解:A、经过半个周期后,位移与之前的位移关系是大小相等、方向相反;速度也有同样的规律,故动能不变,根据动能定理,弹力做的功为零.故A正确,B错误.
C、由于经过半个周期后,物体的速度反向,故动量也反向,根据动量定理,弹力的冲量一定不为零,故C错误;
D、振子的最大速率为v,最小速率为0,结合C的分析可知速度的变化范围在0到2v之间,根据动量定理可知,弹力的冲量大小可能是零到2mv之间的某一个值.故D正确;
故选:AD

点评 简谐运动的振子半个周期内,路程为振幅的两倍,弹力做功一定为零,结合对称性进行分析是关键.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

10.关于力做功的关系,下列说法中正确的是(  )
A.滑动摩擦力可以对物体做正功
B.静摩擦力和滑动摩擦力一定都做负功
C.当作用力做正功时,反作用力一定做负功
D.作用力与反作用力所做的功一定是大小相等、正负相反的

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:多选题

11.如图所示,甲分子固定在坐标原点O,乙分子位于x轴上,甲分子对乙分子的作用力F与两分子间距离r的关系如图中曲线所示,F>0为斥力,F<0为引力,a、b、c、d为x轴上四个特定的位置.现把乙分子从a处由静止释放,则(  )
A.乙分子从a到b做加速运动,由b到c做减速运动
B.乙分子从a到c做加速运动,到达c时速度最大
C.乙分子从a到b的过程中,两分子的分子势能一直增加
D.乙分子从c到d的过程中,两分子的分子势能一直增加

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:多选题

8.如图所示,A和B两个小球固定在一根轻杆的两端,mB>mA,此杆可绕穿过其中心的水平轴O无摩擦转动.现使轻杆从水平状态无初速度释放,发现杆绕O沿顺时针方向转动,则杆从释放起转动90°的过程中(  )
A.B球的动能增加,机械能增加
B.A球的重力势能和动能都增加
C.A球重力势能和动能的增加量等于B球的重力势能的减少量
D.A球和B球的总机械能是守恒的

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

15.一探照灯照射在云层底面上,云层底面是与地面平行的平面,如图所示,云层底面距地面高h,探照灯以恒定角速度ω在竖直平面内转动,当光束转到与竖直方向夹角为θ时,云层底面上光点的移动速度是(  )
A.B.$\frac{hω}{cosθ}$C.hωtanθD.$\frac{hω}{co{s}^{2}θ}$

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

5.为了探测Z星球,载着登陆舱的探测飞船在以该星球中心为圆心,半径为r1的圆轨道上运动,周期为T1,线速度为v1.随后登陆舱脱离飞船,变轨到离星球更近的半径为r2的圆轨道上运动,则下列正确的(  )
A.Z星球的质量为M=$\frac{4{π}^{2}{{r}_{2}}^{3}}{G{{T}_{1}}^{2}}$
B.登陆舱的圆轨道r1=$\frac{{v}_{1}{T}_{1}}{2π}$
C.登陆舱在r1与r2轨道上运动是的速度大小之比为$\frac{{v}_{1}}{{v}_{2}}$=$\sqrt{\frac{{r}_{1}}{{r}_{2}}}$
D.登陆舱在半径为r2轨道上做圆周运动的周期为T2=T1$\sqrt{\frac{{{r}_{1}}^{3}}{{{r}_{2}}^{3}}}$

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:多选题

12.如图所示,要使Q线圈产生图示方向的电流,可采用的方法有(  )
A.闭合电键K后,把R的滑片左移
B.闭合电键K后,把P中的铁心从左边抽出
C.闭合电键K后,把Q靠近P
D.无需闭合电键K,只要把Q靠近P即可

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

9.如图所示,弹簧振子在BC振动,O为平衡位置,BO=OC=5cm,若振子从B到C的运动时间是1s,则下列说法中正确的是(  )
A.振子从B经O到C完成一次全振动
B.振动周期为1s,振幅是10cm
C.经过两次全振动,振子通过的路程是20cm
D.从B开始经过3s,振子通过的路程是30cm

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

10.铀核裂变的产物是多样的,一种典型的铀核裂变的核反应方程是92235U+01n→X+3689Kr+301n,则下列叙述正确的是(  )
A.X原子核中含有144个核子
B.X原子核中含有86个中子
C.因为裂变时释放能量,出现质量亏损,所以裂变后的总质量数减少
D.核反应前后核子数相等,所以生成物的质量等于反应物的质量之和

查看答案和解析>>

同步练习册答案