【35套精选试卷合集】山西省太原市重点中学2019-2020学年物理高二下期末模拟试卷含答案 下载本文

19.(10分)如图所示,一个三角形物块固定在水平桌面上,其光滑斜面的倾角为θ=30°。物体A的质量为mA=0.5㎏,物体B的质量为mB=1.0㎏(A、B均可视为质点),物体

A、B并列在斜面上且压着一

劲度系数为k=125N/m的轻弹簧,弹簧的下端固定,上端拴在A物体上,物体A、B处于静止状态。(g取10m/s)

(1)求此时弹簧的压缩量是多大? (2)将物体B迅速移开,物体A将作周期为0.4s的简谐振动,若以沿斜面向上的方向为正方向,请2

你在所给的坐标系中作出物体A相对平衡位置的位移随时间的变化曲线图,并在图中标明振幅大小。 (3)将物体B迅速移开,试证明物体A在斜面上作简谐运动。 x/cm

参考答案 一、单项选择题:(每小题4分,共56分。每小题只有一个正确选项,不选、错选、多选均不得分)

1 D 2 A 3 C 4 B 5 D 6 A 7 C 8 B 9 D 10 A 11 C 12 B 13 A 14 B θ A B 二、填空题(共2题,每空2分,共18分) 三.计算题(共3小题,共26分,解答应写出必要的文字说明.方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。)

19.(10分)解:(1)物体A、B在斜面上处于平衡状态,所受外力平衡,设压缩量为X 则有 (m?m)gsin30??kX,X?(mA?mB)gsin30??0.06m -----------2分

BAk(2)将物体B移开后,物体A作简谐运动的振幅为A?mBgsin30??0.04m ------2分

k已知系统的振动周期为T=0.4s,振动的位移随时间的变化关系曲线如下图-----2分

(3)设物体A在平衡位置时弹簧的压缩量为x0,则有mAgsin??kx0---------1分 方法一:当物体A经过平衡位置下方的某一位置时,对平衡位置的位移的大小为x,

则: F回?k?x0?x??mAgsin? ---------1分 由以上两式得: F回?kx ---------1分

且位移的方向与F回的方向相反。 即物体A作简谐运动。---------1分

方法二:当物体A经过平衡位置下方的某一位置时,对平衡位置的位移为x,

则: F ??k?x0?x??mAgsin? ---------1分 由以上两式得: F ??kx ---------1分 即物体A作简谐运动。---------1分

x/cm 4 2 0 —2 —4 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 t/s