(9分)勁度系數(shù)為k的輕彈簧上端固定一只質(zhì)量為m的小球,向下壓小球后從靜止釋放,小球開始做簡諧運(yùn)動(dòng)。該過程小球的最大加速度是2.8g(g為重力加速度)。求:
⑴簡諧運(yùn)動(dòng)的振幅大小A;
⑵當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),小球?qū)椈蓮椓的大小和方向;
⑶若彈簧原長為L,則振動(dòng)過程中彈簧的最大長度L′是多少?
⑴2.8mg/k⑵3.8mg,豎直向下⑶L+1.8mg/k

試題分析:(1)豎直彈簧振子的回復(fù)力大小F=kx=ma,位移最大時(shí)加速度最大,因此kA=ma
將a=2.8g代入可得A=2.8mg/k
(2)當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)有:kx1-mg=mam,因此kx1=3.8mg,由牛頓第三定律知道小球?qū)椈蓮椓的大小為3.8mg,方向豎直向下
(3)小球位于平衡位置時(shí)彈簧壓縮量為mg/k,由于振幅為2.8mg/k,可以判斷小球位于最高點(diǎn)時(shí),彈簧處于伸長狀態(tài),其伸長量x2=A-x0,最大長度L′=L+x2= L+1.8mg/k
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

某同學(xué)用如圖的裝置做“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn),先將球a從斜槽軌道上某固定點(diǎn)處由靜止開始滾下,在水平地面的記錄紙上留下壓痕,重復(fù)10次,再把同樣大小的球b放在斜槽軌道水平段的最右端處靜止,讓球a仍從原固定點(diǎn)由靜止開始滾下,且與b球相碰,碰后兩球分別落在記錄紙上的不同位置,重復(fù)10次.
(1)本實(shí)驗(yàn)必須測(cè)量的物理量是______.(填序號(hào)字母)
A.小球a、b的質(zhì)量ma、mb
B.小球a、b的半徑r
C.斜槽軌道末端到水平地面的高度H
D.球a的固定釋放點(diǎn)到斜槽軌道末端的高度差h
E.小球a、b離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)的飛行時(shí)間
F.記錄紙上O點(diǎn)到兩小球的平均落點(diǎn)位置A、B、C的距離
.
OA
、
.
OB
、
.
OC

(2)放上被碰小球,兩球(ma>mb)相碰后,小球a、b的平均落點(diǎn)位置依次是圖中______點(diǎn)和______點(diǎn).
(3)利用該實(shí)驗(yàn)測(cè)得的物理量,也可以判斷兩球碰撞過程中機(jī)械能是否守恒.判斷的依據(jù)是看ma
.
OB
2
與______在誤差允許范圍內(nèi)是否相等.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

有兩個(gè)振動(dòng),其表達(dá)式分別是x1=3sincm,x2=6sincm,下列說法正確的是(  ).
A.它們的振幅相同 B.它們的周期相同
C.它們的相位差恒定D.它們的振動(dòng)步調(diào)一致

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

彈簧振子以O(shè)點(diǎn)為平衡位置,在水平方向上的A、B兩點(diǎn)間做簡諧運(yùn)動(dòng),以下說法正確的是                                                                (   )
A.振子在A、B兩點(diǎn)時(shí)的速度和加速度均為零
B.振子在通過O點(diǎn)時(shí)速度的方向?qū)l(fā)生改變
C.振子的加速度方向總跟速度方向相反
D.振子離開O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)總是減速運(yùn)動(dòng),靠近O點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)總是加速運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分) 如圖甲所示,波源S從平衡位置y=0處開始豎直向上振動(dòng)(y軸的正方向),振動(dòng)周期為T=0.01 s,產(chǎn)生的簡諧波向左、右兩個(gè)方向傳播,波速均為v=80 m/s.經(jīng)過一段時(shí)間后,P、Q兩點(diǎn)開始振動(dòng),已知距離SP=1.2 m,SQ=2.6 m

a.求此波的頻率和波長;
b.若以Q點(diǎn)開始振動(dòng)的時(shí)刻作為計(jì)時(shí)的零點(diǎn),試在圖乙中分別畫出P、Q兩點(diǎn)的振動(dòng)圖象.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動(dòng),其對(duì)平衡位置的位移x隨時(shí)間t變化圖像如圖所示,由此可知
A.質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅是2cm
B.質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的頻率是4Hz
C.t=2s時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度最大,且方向向下
D.t=5s時(shí)質(zhì)點(diǎn)所受的合外力為零

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列說法中正確的是    (    )
A.簡諧運(yùn)動(dòng)是質(zhì)點(diǎn)所受的合外力總是指向平衡位置且大小恒定的運(yùn)動(dòng)
B.波長與障礙物的尺寸相比越大衍射現(xiàn)象越明顯
C.某質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動(dòng),其位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式為x=Asint,則質(zhì)點(diǎn)第3 s末至第5 s末的位移方向都相同
D.在波的傳播方向上任何一個(gè)振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)每經(jīng)過一個(gè)周期沿波的傳播方向移動(dòng)一個(gè)波長的長度

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

彈簧振子作簡揩振動(dòng)時(shí),當(dāng)振子兩次連續(xù)通過同一位置時(shí),下列有關(guān)彈簧振子的物理量中不相同的是(   )
A.動(dòng)能B.速度C.加速度D.回復(fù)力

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一彈簧振子在B、C間做簡諧運(yùn)動(dòng),O為平衡位置,BC間距離為10cm, 從BC運(yùn)動(dòng)一次的時(shí)間為1s,則
       
A.從BC振子作了一次全振動(dòng)
B.振動(dòng)周期為2s,振幅為5cm
C.經(jīng)過兩次全振動(dòng),振子通過的路程是20cm
D.振子從B點(diǎn)開始,經(jīng)3s位移是30cm

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