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一个质量为m,侧面积为S的正方形木块放在水面上静止(平衡),如图所示.现用力向下将其压入水中一段深度后撤掉外力,木块在水面上下振动,试判断木块的振动是否为简谐运动.


解析:以木块为研究对象,设静止时木块浸入水中Δx深,当木块被压入水中x后所受力如图所示,

FmgF,又FρgSxx).

由以上两式,得FmgρgSxx)=mgρgSΔxρgSx.

mgρgSΔx,∴F=-ρgSx.即F=-kx,(kρgS).

即木块做简谐运动.


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科目:高中物理 来源: 题型:


如图表示两列同频率相干水波在t=0时刻的叠加情况,图中实线表示波峰,虚线表示波谷,已知两列波的振幅均为2cm(且在图中所示范围内振幅不变),波速为2m/s,波长为0.4m,E点为BD连线和AC连线的交点.下列叙述正确的是(  )

A.AC两点都是振动加强的

B.振动加强的点只有BED

C.直线BD上的所有点都是振动加强的

D.BD两点在该时刻的竖直高度差为8cm

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若单摆的摆长不变,摆球的质量增加为原来的4倍,摆球经过平衡位置时的速度减小为原来的1/2,则单摆摆动的(  )

A.频率不变,振幅不变 

B.频率不变,振幅改变

C.频率改变,振幅改变 

D.频率改变,振幅不变

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做简谐运动的物体,其加速度a随位移x的变化规律应是下图中的哪一个(  )

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如图所示,物体m系以两弹簧之间,弹簧劲度系数分别为k1k2,且k1kk2=2k,两弹簧均处于自然状态,今向右拉动m,然后释放,物体在BC间振动,O为平衡位置(不计阻力),则下列判断正确的是(  )

A.m做简谐运动,OCOB

B.m做简谐运动,OCOB

C.回复力F=-kx

D.回复力F=-3kx

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一个做简谐运动的质点,它的振幅是4cm,频率是2.5Hz,该质点从平衡位置开始经过2.5s后,位移的大小和经过的路程为(  )

A.4cm、10cm 

B.4cm、100cm

C.0、24cm 

D.0、100cm

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物体在ab间做简谐运动,O为简谐运动的平衡位置,在振动过程中,物体从O第一次到M经历时间为0.3s,随后从M运动到b后又回到M所经历时间为0.2s,则该物体的振动频率为(  )

A.0.625Hz  B.0.375Hz

C.1.875Hz  D.2.375Hz

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科目:高中物理 来源: 题型:


某同学设计了一个测量物体质量的装置,如图所示,其中P为光滑水平面,K是轻质弹簧,A是质量为M的带夹子的标准质量金属块,Q是待测质量的物体,已知该装置的弹簧振子做简谐运动的周期为T=2π,其中,m是振子的质量,k是与弹簧的劲度系数有关的常数,当只有A物体时,测得其振动周期为T1,将待测物体Q固定在A上后振动周期为T2,则待测物体的质量为多大?

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如图所示,斜面固定在水平面上,轻质弹簧一端固定在斜面顶端,另一端与小物块相连,弹簧处于自然长度时物块位于点,物块与斜面间有摩擦。现将物块从点拉至点,撤去拉力后物块由静止向上运动,经点到达点时速度为零,则物块从运动到的过程中(     )

A.经过位置点时,物块的动能最大

B.物块动能最大的位置与AO的距离有关

C.物块从运动过程中,弹性势能的减少量等于动能与重力势能的增加量

D.物块从运动过程中,动能的减少量大于弹性势能的增加量

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