精品解析：河南省驻马店市新蔡县第一高级中学2024-2025学年高二上学期12月月考物理试题

新蔡县第一高级中学高二2024年12月份月考物理试题 一、选择题（本题共10小题，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一个选项正确，每小题4分；第8-10题有多个选项正确，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 1. 如图所示，一足球运动员踢一只质量为0.4kg的足球，若足球以12m/s的速率水平撞向球门门柱，然后以8m/s的速率反向弹回，这一过程持足球动量的变化量（　　） A. 大小为1.6kg·m/s，方向为飞向球门方向相同 B. 大小为1.6kg·m/s，方向与飞向球门方向相反 C. 大小为8.0kg·m/s，方向与飞向球门方向相同 D. 大小为 8.0kg·m/s， 方向与飞向球门方向相反 2. 如图所示，木块与弹簧相连放在光滑的水平面上，子弹A沿水平方向射入木块后留在木块B内，入射时间极短，而后木块将弹簧压缩到最短，关于子弹和木块组成的系统，下列说法中正确的是（　　） A. 子弹射入木块的过程中，系统动量守恒，机械能不守恒 B. 木块压缩弹簧的过程中，系统动量守恒，能量守恒 C. 上述任何一个过程动量均不守恒，能量也不守恒 D. 从子弹开始射入到弹簧压缩到最短的过程中，系统动量守恒，能量守恒 3. 如图所示，斜面体固定在水平地面上，滑块和弹簧组成弹簧振子，滑块在光滑斜面上的A、B两点之间做往复运动，O为平衡位置，下列说法正确的是（　　） A. 滑块运动过程中受重力、支持力、弹簧弹力和回复力的作用 B. 滑块运动到O点时，弹簧的弹力为0 C. 滑块由A向O运动过程中，弹簧弹性势能一直在减小 D. 滑块由O向B运动过程中，滑块的机械能一直在增大 4. 如图甲所示，弹簧振子以点O为平衡位置，在M、N两点之间做简谐运动。取向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 到内，振子的加速度逐渐增大 B. 和时，振子的速度相同 C. t=0.8s时，振子受到的回复力最大 D. 0.4s到内，振子的动能先减小后增大 5. 如图甲所示，双线摆也是一种单摆，它的优点是可以把摆球的运动轨迹约束在一个确定的平面上。现把双线摆的其中一根悬线换成一根很轻的硬杆，组成一个“杆线摆”，如图乙所示，其中细线与轻杆的夹角为。“杆线摆”可以绕着悬挂轴来回摆动，杆与悬挂轴垂直，其摆球的运动轨迹被约束在一个与水平面夹角为的倾斜平面内，摆长为L，重力加速度为g，则在摆角很小时“杆线摆”的周期为（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示，水力采煤时，用水枪在高压下喷出强力的水柱冲击煤层，设水柱横截面积为，水速为，水的密度，假设水柱射在煤层的表面上，冲击煤层后水的速度变为零，求水柱对煤层的平均冲击力大小是（　　） A. B. C. D. 7. A、B两小物块在一水平长直气垫导轨上相碰，用频闪照相机每隔t的时间连续拍照四次，拍得如图所示的照片，已知四次拍照时两小物块均在图示坐标范围内，不计两小物块的大小及碰撞过程所用的时间，则由此照片可判断（　　） A. 第一次拍照时物块B在60cm处，并且 B. 第一次拍照时物块B在65cm处，并且 C. 第二次拍照时物块A在30cm处，并且 D. 第二次拍照时物块A在50cm处，并且 8. 如图，弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上，底部与水平面平滑连接，一个质量也为m的小球从槽上高h处由静止开始自由下滑，则（　　） A. 在小球下滑的过程中，小球和槽组成的系统水平方向动量守恒 B. 在小球下滑的过程中，小球和槽组成的系统动量守恒 C. 小球与弹簧作用时，小球与弹簧组成的系统动量守恒 D. 小球与弹簧作用时，小球与弹簧组成的系统动量不守恒 9. 将质量500g的杯子放在磅秤上，一水龙头以每秒500g的流量注入杯中，注入杯时水流的速度是，方向垂直于杯中水面。和杯中水面作用后，水流速度变为零。重力加速度。则（　　） A. 注入水流对杯中水面的冲击力大小为2.5N B. 注入水流对杯中水面的冲击力大小为4.5N C. 注至10s时，磅秤示数为57.5N D. 注至10s时，磅秤示数为7.5N 10. 某玩具公司设计了一种有趣的玩具，在一个均匀带正电球体中沿直径开一个光滑水平管道AB，将一个带负电的小球P（视为质点）从入口的A点由静止释放，小球P将穿过管道到达另一端的点。已知均匀带电的球壳对球内带电质点的作用力为0。下列分析判断正确的是（ ） A. 小球P在管道中做简谐运动 B. 球心处的电场强度大小为零，电势最低 C. 小球P从入口的A点运动到点的过程中，电势能先减小后增大 D. 点的电场强度最大，电势最高 二、填空题（本题共2小题，每空2分，共16分，把答案填写在答题卡上） 11. 在验证动量守恒定律的实验中，某实验小组的同学设计了图甲所示的实验装置：将气垫导轨放置在水平桌面上，气垫导轨右侧支点高度固定，左侧支点高度可调节，光电门1和光电门2相隔适当距离安装好，弹性滑块A、B上方固定宽度均为的遮光条，测得滑块A、B（包含遮光条）的质量分别为和。 （1）如图乙，用游标卡尺测得遮光条宽度_______mm；设遮光条通过光电门的时间为，则滑块通过光电门的速度________（用、表示）； （2）在调节气垫导轨水平时，该同学开启充气泵，将一个滑块轻放在导轨上，发现它向右加速运动，此时应调节左支点使其高度__________（选填“升高”或“降低”）；实验中为确保碰撞后滑块A不反弹，则、应满足的关系是________（填“＞”“＜”或“=”）； （3）气垫导轨调节水平后，将滑块B静置于两光电门之间且靠近光电门2的右侧一端，滑块A置于光电门1右侧，用手轻推一下滑块A，使其向左运动，与滑块B发生碰撞后，滑块B和A先后通过光电门2。光电计时装置记录下滑块A的遮光条通过光电门1和光电门2的时间分别为和，滑块B的遮光条通过光电门2的时间为。实验中若等式_________（用题目所给字母表示）成立，即可验证滑块A、B在碰撞过程中动量守恒。 12. 小明同学看到苹果树上结的果子在风的扰动下摆动，决定研究一下它摆动的周期。如图所示，他找到两个质量均为的苹果，穿在一根长为较细的轻杆上，苹果M固定在中点处，苹果N固定在端点处，将轻杆另一端悬挂起来，并让它做微小角度的自由摆动，做成一个“苹果摆”。已知当地重力加速度。 （1）小明猜想，轻杆很轻，两苹果和轻杆组成系统的重心位于两苹果的连线中点处，可以将“苹果摆”看作一个摆长为的单摆，若忽略空气阻力和一切摩擦，则其周期表达式为T=________（用题中所给的字母表示）； （2）小明用秒表测得“苹果摆”完成50次全振动的时间为91.5s，已知约等于9.8。由此可判断“苹果摆”的等效摆长________（选填“大于”、“小于”或“等于”）； （3）为了精确研究“苹果摆”的摆动情况，小明多次改变轻杆的长度L，但仍然保持苹果N固定在端点，苹果M始终固定在轻杆的中点，测出对应的周期T，画出图像如图乙所示，计算得出此图线的斜率，若忽略空气阻力和一切摩擦，则“苹果摆”的等效摆长________L。 三、计算题（本题共3小题，共36分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不给分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 光滑冰面上固定一个足够大的光滑曲面体，一个坐在冰车上的小孩手扶一小球静止在冰面上。已知小球的质量为，小孩和冰车的总质量为某时刻小孩将小球以的速度向曲面体推出（如图所示），g=10m/s2。 （1）求推出小球后，小孩的速度v2的大小； （2）小球返回后会被小孩抓住，求共同运动的速度v3的大小； （3）求小球被抓住过程中所受到的冲量I。 14. 如图所示，在倾角为的固定光滑斜面上，为一固定挡板，轻质弹簧的一端连接物体，另一端固定在挡板上。物体在上方斜面的某处。用力控制、保持静止，且使弹簧处于自然状态，现同时释放物体、，物体完成一次全振动，经过时间时，和恰好相碰且粘为一体。物体的质量为，物体的质量为2m。弹簧始终在弹性限度内，劲度系数为，重力加速度为。求： （1）释放前物体、间的距离； （2）和粘为一体后的最大速度； （3）若和达到物体释放位置上方处时其速度恰好为零，则运动过程中弹簧弹力的最大值与的关系。 15. 如图所示，将质量的平台A连接在劲度系数的弹簧上端，弹簧下端固定在地上，形成竖直方向的弹簧振子，在A的上方放置的物块B，使A、B一起上下振动，弹簧原长为。A的厚度可忽略不计，g取。 （1）当振子做小振幅简谐运动时，A的平衡位置离地面有多高？ （2）当振幅为0.5cm时，B对A的最大压力有多大？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 新蔡县第一高级中学高二2024年12月份月考物理试题 一、选择题（本题共10小题，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一个选项正确，每小题4分；第8-10题有多个选项正确，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 1. 如图所示，一足球运动员踢一只质量为0.4kg的足球，若足球以12m/s的速率水平撞向球门门柱，然后以8m/s的速率反向弹回，这一过程持足球动量的变化量（　　） A. 大小为1.6kg·m/s，方向为飞向球门方向相同 B. 大小为1.6kg·m/s，方向与飞向球门方向相反 C. 大小为8.0kg·m/s，方向与飞向球门方向相同 D. 大小为 8.0kg·m/s， 方向与飞向球门方向相反 【答案】D 【解析】 【详解】以末速度方向为正方向，则这一过程持足球动量的变化量为 方向与末速度方向相同，即与飞向球门方向相反。 故选D。 2. 如图所示，木块与弹簧相连放在光滑的水平面上，子弹A沿水平方向射入木块后留在木块B内，入射时间极短，而后木块将弹簧压缩到最短，关于子弹和木块组成的系统，下列说法中正确的是（　　） A. 子弹射入木块的过程中，系统动量守恒，机械能不守恒 B. 木块压缩弹簧的过程中，系统动量守恒，能量守恒 C. 上述任何一个过程动量均不守恒，能量也不守恒 D. 从子弹开始射入到弹簧压缩到最短的过程中，系统动量守恒，能量守恒 【答案】A 【解析】 【详解】ACD．子弹射入木块的过程中系统所受合外力为零，子弹和木块系统动量守恒，有内能产生，机械能不守恒，A正确，CD错误； B．木块压缩弹簧过程中系统所受合外力不为零，子弹和木块系统动量不守恒，B错误。 故选A。 3. 如图所示，斜面体固定在水平地面上，滑块和弹簧组成弹簧振子，滑块在光滑斜面上的A、B两点之间做往复运动，O为平衡位置，下列说法正确的是（　　） A. 滑块运动过程中受重力、支持力、弹簧弹力和回复力的作用 B. 滑块运动到O点时，弹簧的弹力为0 C. 滑块由A向O运动过程中，弹簧弹性势能一直在减小 D. 滑块由O向B运动过程中，滑块的机械能一直在增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．滑块运动过程中受重力、支持力、弹簧弹力3个力的作用，回复力是效果力，并非滑块受到的力，故A错误； B．滑块运动到O点时，所受合力为0，则弹簧的弹力等于重力沿斜面向下的分力，不为0，故B错误； C．滑块由A向O运动过程中，弹簧的形变量减小，弹性势能一直在减小，故C正确； D．滑块由O向B运动过程中，如果到达B点时，弹簧仍处于伸长状态，则弹力一直做正功，滑块的机械能一直在增大；如果到达B点时，弹簧处于压缩状态，则弹力先做正功后做负功，滑块的机械能先增大后减小，故D错误。 故选C。 4. 如图甲所示，弹簧振子以点O为平衡位置，在M、N两点之间做简谐运动。取向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 到内，振子的加速度逐渐增大 B. 和时，振子的速度相同 C. t=0.8s时，振子受到的回复力最大 D. 0.4s到内，振子的动能先减小后增大 【答案】A 【解析】 【详解】A．到内，振子由平衡位置向负向最大位移处运动，其加速度逐渐增大，故A正确； B．和时，振子经过同一位置，速度大小相等，但速度方向相反，所以振子的速度不同，故B错误； C．t=0.8s时，振子位于平衡位置，受到的回复力为零，故C错误； D．0.4s到内，振子由正向最大位移处向负向最大位移处运动，其动能先增大后减小，故D错误。 故选A。 5. 如图甲所示，双线摆也是一种单摆，它的优点是可以把摆球的运动轨迹约束在一个确定的平面上。现把双线摆的其中一根悬线换成一根很轻的硬杆，组成一个“杆线摆”，如图乙所示，其中细线与轻杆的夹角为。“杆线摆”可以绕着悬挂轴来回摆动，杆与悬挂轴垂直，其摆球的运动轨迹被约束在一个与水平面夹角为的倾斜平面内，摆长为L，重力加速度为g，则在摆角很小时“杆线摆”的周期为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由题可知"杆线摆"的摆长为，等效的重力加速度 根据单摆周期公式可得 故选A。 6. 如图所示，水力采煤时，用水枪在高压下喷出强力的水柱冲击煤层，设水柱横截面积为，水速为，水的密度，假设水柱射在煤层的表面上，冲击煤层后水的速度变为零，求水柱对煤层的平均冲击力大小是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】设时间内水枪射出水的质量为，则有 以这小段水柱为研究对象，选取初速度的方向为正方向，设煤层对水柱的平均作用力为，根据动量定理，则有 联立解得 根据牛顿第三定律可知，水柱对煤层平均作用力的大小等于煤层对水柱平均作用力的大小，即水柱对煤层平均作用力的大小为。 故选A。 7. A、B两小物块在一水平长直气垫导轨上相碰，用频闪照相机每隔t的时间连续拍照四次，拍得如图所示的照片，已知四次拍照时两小物块均在图示坐标范围内，不计两小物块的大小及碰撞过程所用的时间，则由此照片可判断（　　） A. 第一次拍照时物块B在60cm处，并且 B. 第一次拍照时物块B在65cm处，并且 C. 第二次拍照时物块A在30cm处，并且 D. 第二次拍照时物块A在50cm处，并且 【答案】A 【解析】 【详解】已知四次拍照时两小物块均在图示坐标范围内，图中B只有两个像，可知B物块在碰撞前静止在60cm处，，A在碰撞前沿x轴正方向运动，碰撞后A沿x轴负方向运动，B沿x轴正方向运动；则第一次、第二次、第三次拍照时物块B在60cm处，第四次拍照时物块B在65cm处；第一次拍照时物块A在10cm处，第二次拍照时物块A在30cm处，第二次拍照时物块A在50cm处，第四次拍照时物块A在55cm处；设碰撞前A的速度大小为，碰撞后A、B的速度大小分别为、，根据动量守恒可得 则有 ，， 联立可得 故选A。 8. 如图，弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上，底部与水平面平滑连接，一个质量也为m的小球从槽上高h处由静止开始自由下滑，则（　　） A. 在小球下滑的过程中，小球和槽组成的系统水平方向动量守恒 B. 在小球下滑的过程中，小球和槽组成的系统动量守恒 C. 小球与弹簧作用时，小球与弹簧组成的系统动量守恒 D. 小球与弹簧作用时，小球与弹簧组成的系统动量不守恒 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．在下滑的过程中，小球和槽组成的系统，在水平方向上不受力，则水平方向上动量守恒，故A正确，B错误； CD．小球与弹簧接触后，小球与弹簧组成的系统受到墙的作用力，墙对系统的作用力是外力，则系统动量不守恒，故D正确，C错误。 故选AD。 9. 将质量500g的杯子放在磅秤上，一水龙头以每秒500g的流量注入杯中，注入杯时水流的速度是，方向垂直于杯中水面。和杯中水面作用后，水流速度变为零。重力加速度。则（　　） A. 注入水流对杯中水面的冲击力大小为2.5N B. 注入水流对杯中水面的冲击力大小为4.5N C. 注至10s时，磅秤示数为57.5N D. 注至10s时，磅秤示数为7.5N 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．以在很短时间内。落在杯中的水柱为研究对象，规定向上正方向，由动量定理得 其中 由于很小，所以可忽略不计。解得 根据牛顿第三定律可知，注入水流对杯中水面的冲击力为 即冲击力大小为2.5N，方向向下，故A正确，B错误； CD．结合AB选项分析可知，注至10s时，磅秤示数为 故C正确，D错误。 故选AC。 10. 某玩具公司设计了一种有趣的玩具，在一个均匀带正电球体中沿直径开一个光滑水平管道AB，将一个带负电的小球P（视为质点）从入口的A点由静止释放，小球P将穿过管道到达另一端的点。已知均匀带电的球壳对球内带电质点的作用力为0。下列分析判断正确的是（ ） A. 小球P在管道中做简谐运动 B. 球心处的电场强度大小为零，电势最低 C. 小球P从入口的A点运动到点的过程中，电势能先减小后增大 D. 点的电场强度最大，电势最高 【答案】AC 【解析】 【详解】A．设点到点的距离为，带电球的电荷密度为，则根据库仑定律可得 小球P在管道中做简谐运动，A项正确； BD．根据电场强度的定义可得电场强度 球心处的电场强度为零，但电势最高，点的电场强度最大，电势最低，所以选项B、D错误； C．小球P从入口的点运动到点的过程中，电场力先做正功，后做负功，电势能先减小后增大，选项C正确。 故选AC。 二、填空题（本题共2小题，每空2分，共16分，把答案填写在答题卡上） 11. 在验证动量守恒定律的实验中，某实验小组的同学设计了图甲所示的实验装置：将气垫导轨放置在水平桌面上，气垫导轨右侧支点高度固定，左侧支点高度可调节，光电门1和光电门2相隔适当距离安装好，弹性滑块A、B上方固定宽度均为的遮光条，测得滑块A、B（包含遮光条）的质量分别为和。 （1）如图乙，用游标卡尺测得遮光条宽度_______mm；设遮光条通过光电门的时间为，则滑块通过光电门的速度________（用、表示）； （2）在调节气垫导轨水平时，该同学开启充气泵，将一个滑块轻放在导轨上，发现它向右加速运动，此时应调节左支点使其高度__________（选填“升高”或“降低”）；实验中为确保碰撞后滑块A不反弹，则、应满足的关系是________（填“＞”“＜”或“=”）； （3）气垫导轨调节水平后，将滑块B静置于两光电门之间且靠近光电门2的右侧一端，滑块A置于光电门1右侧，用手轻推一下滑块A，使其向左运动，与滑块B发生碰撞后，滑块B和A先后通过光电门2。光电计时装置记录下滑块A的遮光条通过光电门1和光电门2的时间分别为和，滑块B的遮光条通过光电门2的时间为。实验中若等式_________（用题目所给字母表示）成立，即可验证滑块A、B在碰撞过程中动量守恒。 【答案】（1） ①. 5.45 ②. （2） ①. 降低 ②. > （3） 【解析】 【小问1详解】 [1]20分度游标卡尺的精确值为，由图乙可知，遮光条宽度为 [2]遮光条通过光电门的时间为，根据时间极短的平均速度等于瞬时速度，则滑块通过光电门的速度为 【小问2详解】 [1]开启充气泵，将一个滑块轻放在导轨上，发现它向右加速运动；说明左高右低，则应调节左支点使其高度降低。 [2]实验中为确保碰撞后滑块不反弹，则、应满足的关系是>。 【小问3详解】 滑块A碰撞前的速度大小为 滑块A碰撞后的速度大小为 滑块B碰撞后的速度大小为 根据动量守恒可得 联立可得实验中若等式 即 成立，即可验证滑块A、B碰撞过程中动量守恒。 12. 小明同学看到苹果树上结的果子在风的扰动下摆动，决定研究一下它摆动的周期。如图所示，他找到两个质量均为的苹果，穿在一根长为较细的轻杆上，苹果M固定在中点处，苹果N固定在端点处，将轻杆另一端悬挂起来，并让它做微小角度的自由摆动，做成一个“苹果摆”。已知当地重力加速度。 （1）小明猜想，轻杆很轻，两苹果和轻杆组成系统的重心位于两苹果的连线中点处，可以将“苹果摆”看作一个摆长为的单摆，若忽略空气阻力和一切摩擦，则其周期表达式为T=________（用题中所给的字母表示）； （2）小明用秒表测得“苹果摆”完成50次全振动的时间为91.5s，已知约等于9.8。由此可判断“苹果摆”的等效摆长________（选填“大于”、“小于”或“等于”）； （3）为了精确研究“苹果摆”的摆动情况，小明多次改变轻杆的长度L，但仍然保持苹果N固定在端点，苹果M始终固定在轻杆的中点，测出对应的周期T，画出图像如图乙所示，计算得出此图线的斜率，若忽略空气阻力和一切摩擦，则“苹果摆”的等效摆长________L。 【答案】（1） （2）大于 （3） 【解析】 【小问1详解】 将“苹果摆”看作一个摆长为的单摆，若忽略空气阻力和一切摩擦，由周期公式可得，其周期表达式为 【小问2详解】 用秒表测得“苹果摆”完成50次全振动的时间为91.5s，可知周期为 由周期公式可得 又有 可知“苹果摆”的等效摆长大于。 【小问3详解】 由图乙可得 可得 由周期公式可得等效摆长 三、计算题（本题共3小题，共36分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不给分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 光滑冰面上固定一个足够大的光滑曲面体，一个坐在冰车上的小孩手扶一小球静止在冰面上。已知小球的质量为，小孩和冰车的总质量为某时刻小孩将小球以的速度向曲面体推出（如图所示），g=10m/s2。 （1）求推出小球后，小孩的速度v2的大小； （2）小球返回后会被小孩抓住，求共同运动的速度v3的大小； （3）求小球被抓住过程中所受到的冲量I。 【答案】（1）1.2m/s；（2）2m/s；（3），方向水平向左 【解析】 【详解】（1）由题意可知，对小球、小孩和冰车整个系统动量守恒，规定向左为正方向，则 0=m1v1-m2v2 解得推出小球后，小孩的速度v2的大小为 v2=1.2m/s （2）由小球能量守恒可知返回到水平面时小球速度大小不变；抓住小球过程m1，m2动量守恒 m1v1+m2v2=（m1+m2）v3 解得共同运动的速度v3的大小为 v3=2m/s （3）规定向左为正方向，由动量定理可得，小球所受冲量 解得 方向水平向左 14. 如图所示，在倾角为的固定光滑斜面上，为一固定挡板，轻质弹簧的一端连接物体，另一端固定在挡板上。物体在上方斜面的某处。用力控制、保持静止，且使弹簧处于自然状态，现同时释放物体、，物体完成一次全振动，经过时间时，和恰好相碰且粘为一体。物体的质量为，物体的质量为2m。弹簧始终在弹性限度内，劲度系数为，重力加速度为。求： （1）释放前物体、间的距离； （2）和粘为一体后的最大速度； （3）若和达到物体释放位置上方处时其速度恰好为零，则运动过程中弹簧弹力的最大值与的关系。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由题意可知，当物体A处于平衡位置时，受力平衡 解得此时弹簧的压缩量为 物体A完成一次全振动时，又回到了最初释放的位置。物体B在这段时间内沿着斜面向下做匀加速直线运动，加速度为 由匀变速直线运动的位移时间关系可得 【小问2详解】 由匀变速直线运动的速度时间关系可得，物体B下滑到刚与物体A接触时的速度为 物体A和物体B发生碰撞，根据动量守恒定律可得 物体A和物体B粘为一体，此时的平衡位置满足 解得 分析AB整体的运动可知，当AB整体到达平衡位置时，速度最大。从AB粘为一体到平衡位置，由动能定理得 其中 化简可得，最大速度为 【小问3详解】 根据简谐运动的对称性，由题意可知，运动过程中弹簧弹力的最大值为 15. 如图所示，将质量的平台A连接在劲度系数的弹簧上端，弹簧下端固定在地上，形成竖直方向的弹簧振子，在A的上方放置的物块B，使A、B一起上下振动，弹簧原长为。A的厚度可忽略不计，g取。 （1）当振子做小振幅简谐运动时，A的平衡位置离地面有多高？ （2）当振幅为0.5cm时，B对A的最大压力有多大？ 【答案】（1）4cm （2） 【解析】 【小问1详解】 令原长，对A、B进行分析，根据平衡条件有 解得 【小问2详解】 振幅为A=0.5cm，即相对于平衡位置的最大位移为0.5cm，当处于平衡位置下侧的振幅位置时，加速度方向向上，此时B对A的压力达到最大，对A、B进行分析有 对B进行分析有 根据牛顿第三定律有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $