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8.如图所示,质量为m的物体悬挂在一根劲度系数为k的轻质弹簧下端,静止后物体所在位置为O点.现将物体从O点向下拉离一小段距离x,然后释放,证明物体做简谐运动.(不计空气阻力)

分析 简谐运动的特征是F=-kx.物体所受的重力和弹力的合力是回复力,根据胡克定律证明.

解答 证明:物体在平衡位置O点时有:mg=k△x,
以O点为原点,取向下为正x方向,将物体向下拉时有:F=k(△x+x)-mg=kx方向向上,X是物体偏离O点的位移,方向向下,
符合简谱运动的受力特征.
证明毕

点评 证明该题,关键是掌握简谐运动的特征F=-ks.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

18.如图所示,n匝矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小为B的水平匀强磁场中,线框面积为S,电阻不计.线框绕垂直于磁场的轴OO′以角速度ω匀速转动,并与理想变压器原线圈相连,变压器副线圈接入一只额定电压为U的灯泡,灯泡正常发光.从线圈通过中性面开始计时,下列说法正确的是(  )
A.图示位置穿过线框的磁通量变化率最大
B.灯泡中的电流方向每秒改变2次
C.线框中产生感应电动势的表达式为e=nBSωsinωt
D.变压器原、副线圈匝数之比为nBSω:U

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

19.如图所示,质量为m的物体,放于水平面上,物体上竖直固定一长度为L、劲度系数为k的轻质弹簧.现用手拉住弹簧上端P缓慢向上提,使物体离开地面上升一段距离.在这一过程中,若P端上移的距离为H,则物体重力势能的增加量为(  )
A.mhHB.mgH-$\frac{{m}^{2}{g}^{2}}{k}$C.mgH+$\frac{{m}^{2}{g}^{2}}{k}$D.mgH-$\frac{mg}{k}$

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

16.氢原子的核外电子由一个轨道跃迁到另一轨道时,可能发生的情况有(  )
A.放出光子,电子动能减少,原子势能增加,且动能减少量小于势能的增加量
B.放出光子,电子动能增加,原子势能减少,且动能增加量与势能减少量相等
C.吸收光子,电子动能减少,原子势能增加,且动能减少量小于势能的增加量
D.吸收光子,电子动能增加,原子势能减少,且动能增加量等于势能的减少量

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

3.如图所示,一边长为L的单匝正方形线圈abcd放在具有理想边界的匀强磁场中,其电阻为R,ab的中点和cd的中点的连线OO′恰好位于匀强磁场的边界线上,外电路电阻阻值为R,磁场的磁感应强度为B,若线圈从图示位置开始以角速度ω绕OO′轴匀速转动,则(  )
A.闭合电路中感应电动势的瞬时表达式e=BL2ωsinωt
B.转过$\frac{1}{4}$圈的时间内,负载R产生热量Q=$\frac{π{B}^{2}{L}^{4}ω}{64R}$
C.转过$\frac{1}{4}$圈的时间内,通过负载电阻R的电荷量q=$\frac{B{L}^{2}}{2R}$
D.转过$\frac{1}{4}$圈时,穿过线圈的磁通量为零,此时磁通量随时间变化最快

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

13.下列哪个选项不属于探测射线的探测器(  )
A.威尔逊云室B.气泡室C.盖革-米勒计数器D.质谱仪

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

20.线圈在匀强磁场中匀速转动,产生的交变电流的图象如图所示,从图中可知错误的是(  )
A.该交流电的有效值为$10\sqrt{2}A$
B.在B和D时刻穿过线圈的磁通量最大
C.从A时刻到D时刻线圈转过的角度为π弧度
D.若从0时刻到D时刻经过0.02s,则线圈在磁场中转动的角速度为100πrad/s

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

17.图甲中有一质量为M的长木板静置于光滑水平面上,其上放置一质量为m的小滑块.木板受到随时间t变化水平拉力F作用时,用传感器测出其加速度a,得到乙图的a-F图.取g=10m/s2,则(  )
A.滑块的质量m=4kgB.木板的质量M=2kg
C.滑块与木板间动摩擦因数为0.1D.当F=8N时滑块加速度为2m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

19.如图所示,喷洒农药用的某种喷雾器,其药液桶的总容积为14L,装入药液后,封闭在药液上方的空气体积为2L,气压为1atm.打气筒活塞每次可以打进气压为1atm、体积为0.2L的空气.不考虑环境温度的变化.
①要使药液上方的气体压强增大到5atm,应打气多少次?
②如果药液上方的气体压强达到5atm时停止打气,并开始向外喷药,那么当喷雾器不能再向外喷药时,筒内剩下的药液还有多少升?

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