【題目】如圖所示,將質(zhì)量為的平臺(tái)A連結(jié)在勁度系數(shù)的彈簧上端,彈簧下端固定在地上,形成豎直方向的彈簧振子,在A的上方放置的物塊B,使A、B一起上下振動(dòng),彈簧原5cm.A的厚度可忽略不計(jì),取10求:

(1)當(dāng)系統(tǒng)做小振幅簡諧振動(dòng)時(shí),A的平衡位置離地面C多高?

(2)當(dāng)振幅為0.5cm時(shí),B對A的最大壓力有多大?

(3)為使B在振動(dòng)中始終與A接觸,振幅不能超過多大?

【答案】(1)(2)(3)振幅不能大于1cm

【解析】(1)振幅很小時(shí),A、B間不會(huì)分離,將A和B整體作為振子,當(dāng)它們處于平衡位置時(shí),根據(jù)平衡條件得(1分)

得形變量(2分)

平衡位置距地面高度(2分)

(2)當(dāng)A、B運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn),有向上的最大加速度,此時(shí)A、B間相互作用力最大,設(shè)振幅為A

最大加速度(3分)

取B為研究對象,有(2分)

得A、B間相互作用力(2分)

由牛頓第三定律知,B對A的最大壓力大小為(1分)

(3)為使B在振動(dòng)中始終與A接觸,在最高點(diǎn)時(shí)相互作用力應(yīng)滿足:(2分)

取B為研究對象,,當(dāng)N=0時(shí),B振動(dòng)的加速度達(dá)到最大值,且最大值(方向豎直向下)(1分)因,表明A、B僅受重力作用,此刻彈簧的彈力為零,彈簧處于原長(1分)

振幅不能大于1cm1分)

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,是法拉第設(shè)計(jì)的一個(gè)研究互感現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置,圖中A線圈與電源和開關(guān)S連接,B線圈與一個(gè)左進(jìn)左偏、右進(jìn)右偏型(電流從左接線柱流入電流計(jì)指針向左偏轉(zhuǎn),電流從右接線柱流入電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn))電流計(jì)連接,兩個(gè)線圈繞在同一個(gè)圓形鐵芯上.以下說法正確的是(  )

A. 開關(guān)S閉合的瞬間電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)

B. 開關(guān)S由閉合到斷開的瞬間電流計(jì)指針向左偏轉(zhuǎn)

C. B線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流是一種自感現(xiàn)象

D. 開關(guān)斷開、閉合過程中的這種現(xiàn)象是一種互感現(xiàn)象

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為演示受迫振動(dòng)與驅(qū)動(dòng)力頻率之間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置,若驅(qū)動(dòng)力的頻率由小逐漸變大,直至超過彈簧振子的固有頻率,則在此過程中可以看到的現(xiàn)象是(

A. 彈簧振子的振幅逐漸增大

B. 彈簧振子的振幅先增大后減小

C. 彈簧振子的振動(dòng)頻率先增大后減小

D. 彈簧振子的振動(dòng)頻率始終不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)測定一個(gè)阻值約為的金屬絲的電阻。實(shí)驗(yàn)器材有:電源(電動(dòng)勢E=4V,內(nèi)阻r0),電流表(0~0.1A,內(nèi)阻0.5Ω),電壓表(0~3V,內(nèi)阻約為3kΩ),開關(guān)和導(dǎo)線若干,另外還有下列元件:

A.定值電阻R1阻值

B.定值電阻R2阻值

C.滑動(dòng)變阻器RP1(0~50Ω,額定電流2A)

D.滑動(dòng)變阻器RP2(0~500Ω,額定電流2A)

(1)為完成實(shí)驗(yàn),定值電阻應(yīng)選______、滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_______(選填“A、B、C、D”);

(2)若不考慮電表讀數(shù)產(chǎn)生的偶然誤差,則金屬絲電阻Rx的測量值_______真實(shí)值(選填大于”、“小于等于”);

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直光滑導(dǎo)軌上端接入一定值電阻R,C1C2是半徑都為a的兩圓形磁場區(qū)域,其區(qū)域內(nèi)的磁場方向都垂直于導(dǎo)軌平面向外,區(qū)域C1中磁場的磁感強(qiáng)度隨時(shí)間按B1=b+ktk>0)變化,C2中磁場的磁感強(qiáng)度恒為B2,一質(zhì)量為m、電阻為r、長度為L的金屬桿AB穿過區(qū)域C2的圓心C2垂直地跨放在兩導(dǎo)軌上,且與導(dǎo)軌接觸良好,并恰能保持靜止。(軌道電阻不計(jì),重力加速度大小為g。)則( )

A. 通過金屬桿的電流方向?yàn)閺?/span>AB

B. 通過金屬桿的電流大小為

C. 定值電阻的阻值為

D. 整個(gè)電路中產(chǎn)生的熱功率

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲、乙兩個(gè)物體在同一直線上運(yùn)動(dòng),它們的速度圖象如圖所示,下列說法正確的是( )

A. 0~t1時(shí)間內(nèi),甲的加速度大于乙的加速度,且方向相反

B. 0~t1時(shí)間內(nèi),甲、乙加速度方向相同

C. 0~t2時(shí)間內(nèi),甲、乙運(yùn)動(dòng)方向相同

D. 0~t2時(shí)間內(nèi),甲的加速度大于乙的加速度,且方向相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,光滑絕緣水平面上,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T的勻強(qiáng)磁場以虛線MN為左邊界,MN的左側(cè)有一質(zhì)量m=0.1kg,bc邊長L1=0.2m,電阻R=2Ω的矩形線圈abcd.t=0時(shí),用一恒定拉力F拉線圈,使其由靜止開始向右做勻加速運(yùn)動(dòng),經(jīng)過時(shí)間1s,線圈的bc邊到達(dá)磁場邊界MN,此時(shí)立即將拉力F改為變力,又經(jīng)過1s,線圈恰好完全進(jìn)入磁場.整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,線圈中感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示.

(1)求線圈bc邊剛進(jìn)入磁場時(shí)的速度v1和線圈在第ls內(nèi)運(yùn)動(dòng)的距離x;

(2)寫出第2s內(nèi)變力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系式;

(3)求出線圈ab邊的長度L2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,用三根輕繩將質(zhì)量均為mA、B兩小球以及水平天花板上的固定點(diǎn)O之間兩兩連接。然后用一水平方向的力F作用于A球上,此時(shí)三根輕繩均處于直線狀態(tài),且OB繩恰好處于豎直方向,兩球均處于靜止?fàn)顟B(tài)。三根輕繩的長度之比為OA:AB:OB=3:4:5,則下列說法正確的是( )

A. OB繩中的拉力小于mg

B. OA繩中的拉力大小為

C. 拉力F大小為

D. 拉力F大小為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)利用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置,探究物塊在水平桌面上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。物塊在重物的牽引下開始運(yùn)動(dòng),重物落地后,物塊再運(yùn)動(dòng)一段距離停在桌面上(尚未到達(dá)滑輪處)。從紙帶上便于測量的點(diǎn)開始(其中第“1”點(diǎn)先打下),每5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰計(jì)數(shù)間的距離如圖乙所示。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的頻率為50 Hz。

(1)通過分析紙帶數(shù)據(jù),可判斷物塊在兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)___________________之間某時(shí)刻開始減速。

(2)計(jì)數(shù)點(diǎn)9對應(yīng)的速度大小為________m/s(保留2位有效數(shù)字)。

(3)物塊減速運(yùn)動(dòng)過程中加速度的大小為a=________m/s2(保留2位有效數(shù)字)。

(4)物塊在加速階段,如果以(其中s表示位移,t表示時(shí)間)為縱坐標(biāo)、以t為橫坐標(biāo)作圖象,得到圖象的斜率為k,則加速度大小為_______(用字母符號(hào)表示)。

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