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弹簧振子在水平方向的运动是简谐运动,如把它悬吊起来,让它在竖直方向运动,则它在竖直方向的往复运动是否仍是简谐运动?

解析:设弹簧振子的质量为m,弹簧的劲度系数为k,将它悬吊后平衡位置在O,取向下的位移为正,如图11-3-1所示。

11-3-1

    设振子向下发生位移x,则振子所受的合力(回复力)为F=mg-k(x+Δl0),其中Δl0是振子在平衡位置时弹簧的伸长量,而振子在平衡位置O时受力平衡mg=kΔl0,所以振子所受回复力F=-kx,符合物体做简谐运动的动力学特征,所以在竖直方向振动的弹簧振子是做简谐运动,不过这时的回复力由弹簧弹力和振子重力的合力提供。

答案:仍是简谐运动。


练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

(选修3-4模块)
如1图,一弹簧振子在水平方向做简谐运动,规定向右为正,其振动图象如2图所示.求:

(1)质点振动的频率,t=1s时质点的振动方向;
(2)试写出该质点的振动方程表达式并求出t=0.5s时质点的位移;
(3)求出10s内质点经过的路程.

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科目:高中物理 来源: 题型:

模块3-4试题
(1)某弹簧振子在水平方向上做简谐运动,其位移x随时间t变化的关系式为x=Asinωt,图象如图一所示.则
BCD
BCD

A.弹簧在第1s末与第5s末的长度相同
B.简谐运动的圆频率ω=
π
4
rad/s
C.第3s末弹簧振子的位移大小为
2
2
A

D.第3s末至第5s末弹簧振子的速度方向都相同
(2)如图二所示,扇形AOB为透明柱状介质的横截面,半径为R,介质折射率为
3
,圆心角∠AOB=30°.一束平行于OB的单色光由OA面射入介质.要使柱体AB面没有光线射出,至少要在O左侧竖直放置多高的遮光板?

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

选做题(请从A、B和C三小题中选定两小题作答,并在答题卡上把所选题目对应字母后的方框涂满涂黑,如都作答则按A、B两小题评分.)
A.(选修模块3-3)
(1)对一定量的气体,下列说法正确的是
BC
BC

A.气体的体积是所有气体分子的体积之和
B.气体分子的热运动越剧烈,气体温度就越高
C.气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁不断碰撞而产生的
D.当气体膨胀时,气体分子之间的势能减小,因而气体的内能减少
(2)如图1所示为电冰箱的工作原理示意图.压缩机工作时,强迫制冷剂在冰箱内外的管道中不断循环.在蒸发器中制冷剂汽化吸收箱体内的热量,经过冷凝器时制冷剂液化,放出热量到箱体外.下列说法正确的是
BD
BD

A.热量可以自发地从冰箱内传到冰箱外
B.电冰箱的工作原理不违反热力学第一定律
C.电冰箱的工作原理违反热力学第一定律
D.电冰箱的制冷系统能够不断地把冰箱内的热量传到外界,是因为其消耗了电能
(3)利用油膜法可以粗略测出阿伏加德罗常数,把密度ρ=0.8×103 kg/m3的某种油,用滴管滴出一滴在水面上形成油膜,已知这滴油的体积为V=0.5×10-3 cm3,形成的油膜面积为S=0.7m2.油的摩尔质量M=0.09kg/mol.若把油膜看成是单分子层,每个油分子看成球形,只需要保留一位有效数字,那么:
①油分子的直径是多少?
②由以上数据可粗略测出阿伏加德罗常数NA是多少?(先列出文字计算式,再代入数据计算)

B.(选修模块3-4)
(1)弹簧振子在水平方向上做简谐运动,下列说法中正确的是
ABD
ABD

A.振子在平衡位置,动能最大,势能最小
B.振子在最大位移处,势能最大,动能最小
C.振子在向平衡位置振动时,由于振子振幅减小,故总机械能减小
D.在任意时刻,动能与势能之和保持不变
(2)电磁波包含了γ射线、红外线、紫外线、无线电波等,按波长由长到短的排列顺序是
A
A

A.无线电波、红外线、紫外线、γ射线
B.红外线、无线电波、γ射线、紫外线
C.γ射线、红外线、紫外线、无线电波
D.紫外线、无线电波、γ射线、红外线
(3)如图2所示,真空中有一个半径为R=0.1m、质量分布均匀的玻璃球,一细激光束在真空中沿直线BC传播,在玻璃球表面的C点经折射进入小球,并在玻璃球表面的D点又经折射进入真空中.已知∠COD=120°,玻璃球对该激光束的折射率为
3
.求:
①此激光束进入玻璃时的入射角.
②此激光束穿越玻璃球的时间.

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科目:高中物理 来源:导学大课堂选修物理-3-4人教版 人教版 题型:043

弹簧振子在水平方向的运动是简谐运动,如把它悬吊起来,让它在竖直方向运动,则它在竖直方向的往复运动是否仍是简谐运动?

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