已知質(zhì)量為m0的物體在受到F=-k0x的回復(fù)力作用下，將做簡諧運動，其偏離平衡位置的位移x與時間t的關(guān)系遵循規(guī)律x=Asin （ωt+φ），其中ω=k0m0，k0為比例系數(shù)，A為振幅。如圖，一豎直光滑的足夠長圓管，內(nèi)有一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧，彈簧下端固定于地面上，上端與一質(zhì)量為m的圓盤a相連，圓盤a靜止時所在位置為O。另一質(zhì)量為2m 的圓盤b從距O高度為H=9mg2k的P點由靜止由靜止開始下落，與a發(fā)生碰撞，瞬間粘在一起 向下運動，運動的最低點為Q。兩圓盤厚度不計，半徑相同且略小于圓管半徑。在運動過程中，彈簧形變始終在彈性限度內(nèi)，且當(dāng)形變量為x時，彈性勢能為Ep=12kx2。重力加速度為g,忽略一切阻力。求：
（1）整個運動過程系統(tǒng)損失的機(jī)械能；
（2）圓盤a、b碰后做簡諧運動的振幅；
（3）從圓盤b開始下落到第一次運動至最低點Q所用的時間。
k
0
m
0
9
mg
2
k
1
2
【答案】（1）整個運動過程系統(tǒng)損失的機(jī)械能是；
（2）圓盤a、b碰后做簡諧運動的振幅是；
（3）從圓盤b開始下落到第一次運動至最低點Q所用的時間是3+2π。
3
m
2
g
2
k
（2）圓盤a、b碰后做簡諧運動的振幅是
4
mg
k
（3）從圓盤b開始下落到第一次運動至最低點Q所用的時間是3
m
k
m
3
k
【解答】
【點評】
聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：129引用：5難度：0.5
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1．如圖所示，一質(zhì)量為m、帶電量為+q的小物塊靜止放在絕緣水平地面上，地面上方存在垂直紙面向里、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，某時刻物塊獲得一初速度v0開始向右運動，運動距離x后停止。已知物塊與水平面之間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g,此過程中物塊與地面之間由于摩擦產(chǎn)生的熱量為（ ?。?/h2>發(fā)布：2025/1/6 0:30:5組卷：62引用：3難度：0.5 -
2．一質(zhì)量為m的物體放在傾角為θ且足夠長的光滑固定斜面上，初始位置如圖甲所示，在平行于斜面向上的力F的作用下由靜止開始沿斜面運動，運動過程中物體的機(jī)械能E隨位置x的變化關(guān)系如圖乙所示．其中0～x1過程的圖線是曲線，x1～x2過程的圖線是平行于x軸的直線，則下列說法正確的是（ ）發(fā)布：2024/12/16 13:0:4組卷：152引用：1難度：0.5 -
3．如圖1所示，固定的粗糙斜面長為10m,一小滑塊自斜面頂端由靜止開始沿斜面下滑的過程中，小滑塊的動能Ek隨位移x的變化規(guī)律如圖2所示，取斜面底端為重力勢能的參考平面，小滑塊的重力勢能Ep隨位移x的變化規(guī)律如圖3所示，重力加速度g=10m/s2．根據(jù)上述信息可以求出（ ?。?br />
發(fā)布：2024/12/22 9:30:3組卷：535引用：10難度：0.9
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