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一个弹簧振子, 质量是50g, 振动的频率是4Hz, 它在水平方向做简谐运动(摩 擦和空气阻力不计), 它通过平衡位置时的速率是4m/s, 由此可知, 当弹簧振 子在离开平衡位置是最大位移处时, 弹簧的弹性势能是______J, 当弹簧振子从 离开平衡位置最大位移处到平衡位置时, 弹簧的弹力对弹簧振子做的功为____J,  在1s内弹簧的弹力对弹簧振子做功次数为______次.(保留一位小数)
答案:0.4;0.4;16
解析:

解: 根据机械能守恒

    振子在最大位移处势能=在平衡位置动能=mv2=0.4J

    由平衡位置到最大位移处弹力对振子做功 

      W=mv2=0.4J

     因为f=4Hz,

     所以T=s

    则1s完成 =4次全振动

    每次全振动弹力对振子做功4次, 所以1s内弹簧对振子做功16次


练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(2011?静安区二模)一组同学用DIS研究“弹簧振子的振动周期和哪些因素有关”的探究过程如下:
A.有同学认为:弹簧振子的质量越大,惯性越大,周期也应该越大.也有同学认为周期跟劲度系数有关.
B.设计实验:装置如图甲.准备选用的器材有:力传感器、质量为m0的钩码若干个,劲度系数为K的轻质弹簧若干个(已知n个劲度系数为K的弹簧串联后的劲度系数为Kn=
K
n

C.实验过程如下:
用力将钩码向下拉一段距离后放手,钩码上下振动,力传感器上显示出力随时间的变化关系(如图乙),改变钩码的个数或用几个弹簧串联后反复实验,得到表一、表二的数据:

仅用一根弹簧 研究周期与质量关系
钩码的质量 m0 2m0 3m0
周期(s) 0.645 0.915 1.116

仅用一个钩码 研究周期与劲度系数关系
弹簧的个数(串数) 1 2 3
劲度系数(N/m) K K/2 K/3
周期(s) 0.645 0.910 1.120
D.同学们对实验数据进行分析、归纳后,对他们的假设进行了补充完善.问:
(1)上述科学探究活动中,属于“制定计划”和“搜集证据”的环节分别是:
B
B
C
C

(2)用力传感器观测力随时间的变化关系,其目的是:
确定振动的周期
确定振动的周期

(3)周期T与弹簧振子质量的关系是:
T2∝m
T2∝m
.周期T与弹簧劲度系数的关系是:
T2
1
K
T2
1
K

(4)如果m0=50×10-3kg,K=4.74N/m,则周期表达式T=
6.28
m
K
6.28
m
K

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,一个弹簧振子在A、B两点之间作简谐运动,某时刻物体正经过C点向上运动,速度大小为vc,已知OC=a,物体的质量为M振动周期为T,则从此时刻开始的半个周期内(  )

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一个弹簧振子做简谐运动时,所具有的能量与下列哪个物理量是有关的(  )
A、周期B、振幅C、振子质量D、频率

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