高中物理自由振动和受迫振动试题

如图（甲）所示，弯曲部分AB和CD是两个半径相等的圆弧，中间的BC段是竖直的薄壁细圆管（细圆管内径略大于小球的直径），细圆管分别与上、下圆弧轨道相切连接，BC段的长度L可作伸缩调节。下圆弧轨道与地面相切，其中D、A分别是上、下圆弧轨道的最高点与最低点，整个轨道固定在竖直平面内。一小球多次以某一速度从A点水平进入轨道而从D点水平飞出。今在A、D两点各放一个压力传感器，测试小球对轨道A、D两点的压力，计算出压力差△F。改变BC间距离L，重复上述实验，最后绘得的图线如图（乙）所示，（不计一切摩擦阻力，g取10m/s²），试求：

某一次调节后D点离地高度为0.8m。小球从D点飞出，落地点与D点水平距离为2.4m，小球通过D点时的速度大小
小球的质量和弯曲圆弧轨道的半径大小。

一个自由下落的物体，在最后1s内下落的距离为45m。求自由下落的总高度h与总时间t。（g=10m/s²）

如图所示，在光滑水平面上停放着质量为m装有光滑弧形槽的小车，一质量为m的小球以水平初速度v沿槽向车上滑去，到达某一高度后，小球又返回车右端，则 (   )

A．小球以后将做自由落体运动

B．小球以后将向右做平抛运动

C．小球在弧形槽上升的最大高度为v^2/8g

D．小球在弧形槽上升的最大高度为v^2/4g

如图所示，质量为的半圆轨道小车静止在光滑的水平地面上，其水平直径AB长度为，现将质量也为的小球从距A点正上方高处由静止释放，然后由A点经过半圆轨道后从B冲出，在空中能上升的最大高度为（不计空气阻力），则（  ）

A．小球和小车组成的系统动量守恒

B．小车向左运动的最大距离为

C．小球离开小车后做斜上抛运动

D．小球第二次能上升的最大高度

如图所示，将小球甲、乙、丙（都可视为质点）分别从A、B、C三点由静止同时释放，最后都到达竖直面内圆弧的最低点D，其中甲是从圆心A出发做自由落体运动，乙沿弦轨道从一端B到达另一端D，丙沿圆弧轨道从C点运动到D，且C点很靠近D点。如果忽略一切摩擦阻力，那么下列判断正确的是：

A．甲球最先到达D点，乙球最后到达D点
B．甲球最先到达D点，丙球最后到达D点
C．丙球最先到达D点，乙球最后到达D点
D．甲球最先到达D点，无法判断哪个球最后到达D点

如图所示，一根长为l的轻质软绳一端固定在O点，另一端与质量为m的小球连接，初始时将小球放在与O点等高的A点，OA=，现将小球由静止状态释放，则当小球运动到O点正下方时，绳对小球拉力为（    ）（已知：sin37°=0.6，cos37°=0.8）

A．2mg

B．3mg

C．

D．

如图所示，矩形区域MNPQ内有水平向右的匀强电场，虚线框外为真空区域。半径为R、内壁光滑、内径很小的绝缘半圆管ADB固定在竖直平面内，直径AB垂直于水平虚线MN，圆心O恰在MN的中点，半圆管的一半处于电场中．一质量为m，可视为质点的带正电，电荷量为q的小球从半圆管的A点由静止开始滑入管内，小球从B点穿出后，能够通过B点正下方的C点．重力加速度为g，小球在C点处的加速度大小为。求：

（1）匀强电场的场强E；
（2）小球在到达B点时，半圆轨道对它作用力的大小；
（3）要使小球能够到达B点正下方C点，虚线框MNPQ的高度和宽度满足什么条件；
（4）从B点开始计时，小球从B运动到C点的过程中，经过多长时间动能最小。

用下图所示的方法可以测出一个人的反应时间，设直尺从开始自由下落，到直尺被受测者抓住，直尺下落的距离h，受测者的反应时间为t，直尺下落的加速度为9.8m/s²，现有A、B、C三位同学相互测量的反应时间，他们测量开始时手所在位置如图所示，受测者在刻度尺上得到下列数据（单位：cm，计算结果可保留根号）。

学生	第一次	第二次	第三次
A	23	17	15
B	25	20	22
C	21	16	12

 
请问：（1）A、B、C三位同学，反应最快的是    同学。
（2）就A同学而言，他最快的反应时间是        s。

一个物体从20m高的地方自由下落（忽略空气阻力），则求物体接触地面前一瞬间的速度？最后1s内的位移？（g取10m/s²）

一宠物毛毛狗“乐乐”在玩耍时不慎从离地h₁=19.5m高层阳台无初速度竖直掉下，当时刚好是无风天气，设它的质量m=2kg，在“乐乐”开始掉下的同时，几乎在同一时刻刚好被地面上的一位保安发现并奔跑到达楼下，奔跑过程用时2.5s，恰好在距地面高度为h₂=1.5m处接住“乐乐”， “乐乐”缓冲到地面时速度恰好为零，设“乐乐”下落过程中空气阻力为其重力的0.6倍，缓冲过程中空气阻力为其重力的0.2倍，重力加速度g=10m/s²。求：
（1）为了营救“乐乐”允许保安最长的反应时间；
（2）在缓冲过程中保安对“乐乐”做的功。

用如图所示的方法可以测量人的反应时间。实验时，上方的手捏住直尺的顶端，下方的手做捏住直尺的准备。当上方的手放开直尺时，下方的手“立即”捏住直尺。下列说法正确的是

A．图中上方的手是受测者的

B．图中下方的手是受测者的

C．图中的两只手应是同一位同学的

D．两手间的距离越大，说明受测者的反应时间越长

伽利略对自由落体运动的研究，是科学实验和逻辑思维的完美结合，如图可大致表示其实验和思维的过程，对这一过程的分析，下列说法正确的是

A．其中的甲、乙、丙图是实验现象，丁图是经过合理的外推得到的结论

B．其中的丁图是实验现象，甲、乙、丙图是经过合理的外推得到的结论

C．运用丁图的实验，可“放大”重力的作用，使实验现象更明显

D．甲、乙、丙、丁图中小球均做自由落体运动

如图所示，一网球运动员将球在边界处正上方水平向右击出，球刚好过网落在图中位置（不计空气阻力），相关数据如图，下列说法中正确的是

A．击球点高度h1与球网高度h2之间的关系为h1 =1.8h2

B．若保持击球高度不变，球的初速度只要不大于，一定落在对方界内

C．任意降低击球高度（仍大于），只要击球初速度合适，球一定能落在对方界内

D．任意增加击球高度，只要击球初速度合适，球一定能落在对方界内

如图所示，小物体从竖直弹簧上方离地高处由静止释放，其动能与离地高度的关系如图所示．其中高度从下降到，图象为直线，其余部分为曲线，对应图象的最高点，轻弹簧劲度系数为，小物体质量为，重力加速度为．以下说法正确的是(    )

A．小物体下降至高度时，弹簧形变量为0

B．小物体下落至高度时，加速度为0

C．小物体从高度下降到，弹簧的弹性势能增加了

D．小物体从高度下降到，弹簧的最大弹性势能为

甲、乙两球质量分别为、，从同一地点（足够高）处同时由静止释放。两球下落过程所受空气阻力大小仅与球的速率成正比，与球的质量无关，即（为正的常量）。两球的图象如图所示。落地前，经时间两球的速度都已达到各自的稳定值、。则下列判断正确的是 （  ）

A．释放瞬间甲球加速度较大

B．

C．甲球质量大于乙球

D．时间内两球下落的高度相等