【題目】如圖所示,將質(zhì)量為mA = 100g 的平臺(tái) A 連接在勁度系數(shù) k = 200N/m 的彈簧上端,彈簧 下端固定在地上,形成豎直方向的彈簧振子,在 A 的上方放置mB=mA的物塊 B,使 A、 B 一起上下振動(dòng),彈簧原長為5cm.A的厚度可忽略不計(jì),g取10m/s2求:
(1)當(dāng)系統(tǒng)做小振幅簡諧振動(dòng)時(shí),A 的平衡位置離地面 C 多高?
(2)當(dāng)振幅為0.5cm時(shí),B對A的最大壓力有多大?
(3)為使B在振動(dòng)中始終與A接觸,振幅不能超過多大?為什么?
【答案】(1)4cm(2)(3)振幅不能大于1cm
【解析】
振幅很小時(shí),A、B間不會(huì)分離,將A與B整體作為振子,當(dāng)它們處于平衡位置時(shí),根據(jù)平衡條件得:
得形變量:
平衡位置距地面高度: ;
當(dāng)A、B運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),有向上的最大加速度,此時(shí)A、B間相互作用力最大,設(shè)振幅為A,最大加速度:
取B為研究對象,有:
得A、B間相互作用力:
由牛頓第三定律知,B對A的最大壓力大小為;
為使B在振動(dòng)中始終與A接觸,在最高點(diǎn)時(shí)相互作用力應(yīng)滿足:
取B為研究對象,根據(jù)牛頓第二定律,有:
當(dāng)時(shí),B振動(dòng)的加速度達(dá)到最大值,且最大值:方向豎直向下
因,表明A、B僅受重力作用,此刻彈簧的彈力為零,彈簧處于原長:
,振幅不能大于1cm
年級(jí) | 高中課程 | 年級(jí) | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】下列說法正確的是( )
A. 溫度相同的氫氣和氧氣,氫氣分子和氧氣分子的平均速率相同
B. 水由氣態(tài)到液態(tài),分子力對水分子做正功
C. 在完全失重的情況下,密閉容器內(nèi)的氣體對器壁壓強(qiáng)不變
D. 不是滿足能量守恒定律的物理過程都能自發(fā)進(jìn)行
E. 一個(gè)氧氣分子的體積為V0,標(biāo)準(zhǔn)狀況下1 mol氧氣的體積為V,則阿伏加德羅常數(shù)NA=
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,AB與BC間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,為AB上的點(diǎn),PB=L。一對正、負(fù)電子(重力及電子間的作用均不計(jì))同時(shí)從P點(diǎn)以同一速度沿平行于BC的方向射入磁場中,正、負(fù)電子中有一個(gè)從S點(diǎn)垂直于AB方向射出磁場,另一個(gè)從Q點(diǎn)射出磁場,則下列說法正確的是
A. 負(fù)電子從S點(diǎn)射出磁場
B. 正、負(fù)電子先后離開磁場
C. 正、負(fù)電子各自離開磁場時(shí),兩速度方向的夾角為150°
D. Q、S兩點(diǎn)間的距離為L
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,輕質(zhì)彈簧下端固定在傾角為的粗糙斜面底端的擋板C上,另一端自然伸長到A點(diǎn),質(zhì)量為m的物塊從斜面上B點(diǎn)由靜止開始滑下,與彈簧發(fā)生相互作用,最終停在斜面上某點(diǎn),斜面始終靜止.下列說法正確的是
A.物塊第一次滑到A點(diǎn)時(shí)速度最大
B.物塊停止時(shí)彈簧一定處于壓縮狀態(tài)
C.在物塊滑到最低點(diǎn)的過程中,物塊減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化成彈簧的彈性勢能
D.在物塊的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,克服彈簧彈力做的功等于重力和摩擦力做功之和
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一列簡諧橫波,某時(shí)刻的波形圖像如圖甲所示,從該時(shí)刻開始計(jì)時(shí),波上A質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖乙所示,則:
(1)若此波遇到另一列簡諧橫波并發(fā)生穩(wěn)定干涉,則該波所遇到的波的頻率為多少?
(2)若t=0時(shí)振動(dòng)剛剛傳到A點(diǎn),從該時(shí)刻起再經(jīng)多長時(shí)間橫坐標(biāo)為60m的質(zhì)點(diǎn)(未畫出)第二次位于波谷?
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示為豎直放置的上細(xì)下粗的密閉細(xì)管,水銀柱將氣體分隔成A、B兩部分,初始溫度相同。使A、B升高相同溫度達(dá)到穩(wěn)定后,體積變化量為△VA、△VB,壓強(qiáng)變化量為△PA、△pB,對液面壓力的變化量為△FA、△FB,則( 。
A. 水銀柱向下移動(dòng)了一段距離
B. △pA>△pB
C. △VA<△VB
D. △FA=△FB
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一絕熱容器被隔板K隔開成a、b兩部分。已知a內(nèi)有一定量的稀薄氣體,b內(nèi)為真空。抽開隔板K后,a內(nèi)氣體進(jìn)入b,最終達(dá)到平衡狀態(tài)。則在此過程中( )
A. 氣體分子勢能減少,內(nèi)能增加
B. 氣體對外界做功,內(nèi)能減少
C. 氣體壓強(qiáng)變小,溫度降低
D. b中的氣體不可能自發(fā)地全部退回到a中
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】物理小組在一次探究活動(dòng)中測量滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù).實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,表面粗糙的木板固定在水平桌面上,一端裝有定滑輪;木板上有一滑塊,其一端與穿過電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連,另一端通過跨過定滑輪的細(xì)線與托盤連接.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50Hz.開始實(shí)驗(yàn)時(shí),在托盤中放入適量砝碼,滑塊開始做勻加速運(yùn)動(dòng),紙帶上打出一系列點(diǎn).
(1)圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分:0、1、2、3、4、5、6、7 是計(jì)數(shù)點(diǎn),每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)(圖中未標(biāo)出),計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示.根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算的加速度a=_______m/s2 (保留兩位有效數(shù)字)
(2)為了測量動(dòng)摩擦因數(shù),下列物理量中還應(yīng)測量的是______.
A.木板的長度L
B.木板的質(zhì)量m1
C.滑塊的質(zhì)量m2
D.托盤和砝碼的總質(zhì)量m3
E.滑塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t
(3)滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=________(用被測物理量的字母表示,加速度用a表示,重力加速度為g).
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】請完成“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)的相關(guān)內(nèi)容。
(1)如圖甲所示,在鋪有白紙的水平木板上,橡皮條一端固定在A點(diǎn),另一端拴兩個(gè)細(xì)繩套.
(1)如圖乙所示,用兩個(gè)彈簧測力計(jì)互成角度地拉橡皮條,使繩與橡皮條的結(jié)點(diǎn)伸長到某位置并記為O點(diǎn),記下此時(shí)F1、F2的大小和__________。
(2)如圖丙所示,用一個(gè)彈簧測力計(jì)拉橡皮條,使繩與橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn),記下此時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)F=________N和細(xì)繩的方向。
(3)如圖丁所示,已按一定比例作出了F1、F2和F的圖示,請用矢量法作出F1和F2的合力F/____(請畫在答題卡上)。
(4)F/與F大小相等,方向略有偏差,如果此偏差僅由F1引起,則可能原因是F1的大小比真實(shí)值偏___________(填“大”或“小”)。
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺(tái) | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報(bào)專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話:027-86699610 舉報(bào)郵箱:58377363@163.com