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滑水平面上的弹簧振子,质量为50 g,若在弹簧振子被拉到最大位移处释放时开始计时,在t=0.2 s时,振子第一次通过平衡位置,此时速度为4 m/s。则在t=1.2 s末,弹簧的弹性势能为_________J,该弹簧振子做简谐运动时其动能的变化频率为________Hz,1 min内,弹簧弹力对弹簧振子做正功的次数为________次。

解析:由题目中知,振子从最大位移处开始计时经t=0.2秒第一次通过平衡位置。根据其周期性及对称性,则有周期T=0.8 s,振子的最大速度为4 m/s,则最大动能Ekm=mv2=0.4 J。根据振子振动的周期性判定在t=1.2 s末,振子在最大位移处,据机械能守恒有Ep=Ekm=0.4 J,物体的振动周期为0.8 s,则其动能的变化周期为=0.4 s,所以动能的变化频率为2.5 Hz。在物体振动的1个周期内(向平衡位置运动时弹力做正功)弹力两次做正功,根据其周期性可求得1 min内弹力做正功的次数为n=×2次=150次。

答案:0.4      2.5     150

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,一个光滑水平面上做简谐运动的弹簧振子,滑块A的质量为M、弹簧的劲度系数为k.现在振子上面放另一个质量为m的小物体B,它与振子一起做简谐运动,则小物体B受到的恢复力f跟位移x的关系式是
f=-
m
M+m
kx
f=-
m
M+m
kx
.(位移是指相对于振子平衡位置的位移)

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图7-1-18所示,一轻弹簧的左端固定在竖直墙上,右端与质量为M的滑块相连,组成弹簧振子,在光滑的水平面上做简谐运动.当滑块运动到右侧最大位移处时,在滑块上轻轻放上一木块组成新振子,继续做简谐运动.新振子的运动过程与原振子的运动过程相比(    )

图7-1-18

A.新振子的最大速度比原振子的最大速度小

B.新振子的最大动能比原振子的最大动能小

C.新振子的振动周期比原振子的振动周期大

D.新振子的振幅比原振子的振幅小

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科目:高中物理 来源: 题型:

(本题二选一)

为验证动量守恒定律,做如下实验:①先测出滑块AB的质量Mm及滑块与桌面的动摩擦因数m ,查出当地重力加速度g ;②用细线将AB连接,使AB间的弹簧压缩,B紧靠在桌边;③剪断细线,测出B作平抛运动落地时水平位移为, A沿桌面滑行距离是,桌面离地高度,如果A、B系统动量守恒,须满足的关系式是__________________________。

如图所示,一个光滑水平面上做简谐运动的弹簧振子,滑块A的质量为M、弹簧的劲度系数为k。现在振子上面放另一个质量为m的小物体B,它与振子一起做简谐运动,则小物体B受到的恢复力f跟位移x的关系式是                。(位移是指相对于振子平衡位置的位移)

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科目:高中物理 来源:2010年吉林省东北师大附中高二下学期期中考试物理试题 题型:填空题

(本题二选一)
【小题1】(4分)为验证动量守恒定律,做如下实验:①先测出滑块AB的质量Mm及滑块与桌面的动摩擦因数m,查出当地重力加速度g;②用细线将AB连接,使AB间的弹簧压缩,B紧靠在桌边;③剪断细线,测出B作平抛运动落地时水平位移为, A沿桌面滑行距离是,桌面离地高度,如果A、B系统动量守恒,须满足的关系式是__________________________。

【小题2】如图所示,一个光滑水平面上做简谐运动的弹簧振子,滑块A的质量为M、弹簧的劲度系数为k。现在振子上面放另一个质量为m的小物体B,它与振子一起做简谐运动,则小物体B受到的恢复力f跟位移x的关系式是               。(位移是指相对于振子平衡位置的位移)

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