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【题目】如图所示,竖直悬挂的轻弹簧下端系着A、B两物体,mA=0.1kg,mB=0.5kg,系统静止时弹簧伸长15cm,若剪断A、B间的细绳,A做简谐振动,求:

(1)其最大加速度是多少?
(2)其振幅是多少?

【答案】
(1)解:振动中A球的最大加速度为 am= = =50m/s2


(2)解:由两球静止时的力平衡条件,得:

由kx=(mA+mB)g,得 k= = =40N/m

剪断A、B间细线后,A球通过平衡位置时弹簧的伸长量为 xA= =0.025m

则振幅为 A=x﹣xA=15cm﹣2.5cm=12.5cm


【解析】(1)先研究AB两球,由平衡关系要得出劲度系数;刚剪断细线时小球的加速度最大,此处相当于是小球到达简谐运动的振幅处.(2)振幅等于物体离开平衡位置的最大距离,由平衡条件和胡克定律结合求解.
【考点精析】掌握简谐运动是解答本题的根本,需要知道谐运动是一种变加速运动,在平衡位置时,速度最大,加速度为零;在最大位移处,速度为零,加速度最大.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某实验小组采用如图1所示的装置探究功与速度变化的关系,小车在橡皮筋的作用下弹出后,沿木板滑行.打点计时器的工作频率为50Hz.

(1)实验中木板略微倾斜,这样做
A.是为了使释放小车后,小车能匀加速下滑
B.是为了增大小车下滑的加速度
C.可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功
D.可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动
(2)实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条,…合并起来挂在小车的前端进行多次实验,每次都要把小车拉到同一位置再释放.把第1次只挂1条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为W,第二次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为2W,…橡皮筋对小车做功后而使小车获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出.根据第四次的纸带(如图2所示)求得小车获得的速度为m/s.(保留三位有效数字)
(3)若根据多次测量数据画出的W﹣v图象如图3所示,根据图线形状,可知W﹣v的关系符合实际的是

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】(12分)某同学在“研究匀变速直线运动”的实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点(每相邻两个计数点间还有4个点,本图中没有画出),如下图所示,其相邻点间的距离分别为AB=3.80 cm,BC=4.60 cm,CD=5.40 cm,DE=6.20 cm,EF=7.00 cm,FG=7.80 cm

(1)试根据纸带上的距离,计算出打下D点时小车的瞬时速度,vD=______m/s。(保留两位有效数字)

(2)画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线.

(3)根据上图中的v-t图线,求出小车运动的加速度a=_____m/s2.(保留一位有效数字)

(4)计算出打下G点时小车的瞬时速度,=____m/s。(保留两位有效数字)

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【题目】如图所示,传送带与水平面之间的夹角为30°,其上A、B两点间的距离为5m,传送带在电动机的带动下以v=2m/s的速度匀速运动,现将一质量为m=10kg的小物体(可视为质点)轻放在传送带上的A点,已知小物体与传送带间的动摩擦因数μ= ,则在传送带将小物体从A点传送到B点的过程中(g取10m/s2).求:

(1)传送带对小物体做了多少功;
(2)传送小物体的过程中,系统产生的热量.

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【题目】从地面以初速度V0竖直向上抛出一物体,不计空气阻力,物体上升到某一高度时,其重力势能恰好是动能的2倍,此高度为(以地面为零势能面)(  )
A.
B.
C.
D.

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【题目】如图所示是探究滑动摩擦力大小与什么因素有关的实验。

1)实验过程中,必须用弹簧测力计沿水平方向拉着物块A_________运动,这样做便于测量滑动摩擦力的大小。

2)分析图甲、乙可知,在接触面粗糙程度相同时,______越大,滑动摩擦力越大。

3)分析图甲和丙,发现弹簧测力计的示数F1F3,说明:压力一定时,_______________,滑动摩擦力越大。上述实验得到的结论是:滑动摩擦力的大小跟压力的大小和接触面的粗糙程度有关。人们通过大量实验进一步证明:接触面粗糙程度一定时,滑动摩擦力的大小与压的大小成正比。

4)如图丁所示,在图丙中物块A上叠放一块与之相同的物块B,用弹簧测力计拉着物块A,使物块BA一起做匀速直线运动。弹簧测力计示数为F4,则F4F3=__________

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,竖直放置的弹簧下端固定在水平地面上,上端与一质量为m的物体A拴接,物体A的上端叠放一质量为2m的物体B,现用F1=3mg的竖直向下的外力作用在物体B上,使A,B处于静止状态,此时弹簧从原长压缩了4cm,撤去F1 , A,B向上运动,刚好一起运动到弹簧原长位置,现用质量为m的物体C替代物体B,用F2=4mg竖直向下的外力作用在C上,让A,C仍处于静止状态,撤去F2 , AC向上运动,C上升的最大位移为H,则( )

A.H=3cm
B.H=4cm
C.H=6cm
D.H=8cm

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【题目】处于竖直向上匀强磁场中的两根电阻不计的平行金属导轨,下端连一电阻R,导轨与水平面之间的夹角为θ.一电阻可忽略的金属棒ab,开始固定在两导轨上某位置,棒与导轨垂直.如图所示,现释放金属棒让其由静止开始沿轨道平面下滑.就导轨光滑和粗糙两种情况比较,当两次下滑的位移相同时,则有( )

A.重力势能的减小量相同
B.机械能的变化量相同
C.磁通量的变化量相同
D.磁通量的变化率相同

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【题目】在探究“加速度与力、质量的关系”的活动中:

(1)某同学在接通电源进行实验之前,将实验器材组装成如图1所示.请你指出该装置中两处错误或不妥之处:


(2)改正实验装置后,该同学顺利地完成了实验.图2是他在实验中得到的一条纸带,图中相邻两计数点之间的时间间隔为0.1s,由图中的数据可算得小车的加速度a为m/s2 . (图中数据单位均为cm)

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