9.彈簧振子以O(shè)點(diǎn)為平衡位置在B、C兩點(diǎn)之間做簡諧運(yùn)動(dòng).B、C相距20cm.某時(shí)刻振子處于B點(diǎn).經(jīng)過0.5s,振子首次到達(dá)C點(diǎn).求:
(1)振子在5s內(nèi)通過的路程及位移大小;
(2)振子在B點(diǎn)的加速度大小跟它距O點(diǎn)4cm處P點(diǎn)的加速度大小的比值.

分析 (1)由題B、C是振子兩個(gè)端點(diǎn),從B點(diǎn)經(jīng)過0.5s,振子首次到達(dá)C點(diǎn),經(jīng)過半個(gè)周期時(shí)間,求解周期,再求路程和位移的大小.
(2)據(jù)振子加速度$a=-\frac{k}{m}x$公式判斷加速度大小的比值.

解答 解:(1)設(shè)振幅為A,由題意BC=2A=20cm,
所以A=10 cm
振子從B到C所用時(shí)間t=0.5s,為周期T的一半,
所以T=1.0 s
振子在1個(gè)周期內(nèi)通過的路程為4A,故在t′=5s=5T內(nèi)通過的路程
s=5×4A=200 cm
5 s內(nèi)振子振動(dòng)了5個(gè)周期,5 s末振子仍處在B點(diǎn),
所以它偏離平衡位置的位移大小為10 cm
(2)據(jù)振子的恢復(fù)力和牛頓第二定律可得:振子加速度$a=-\frac{k}{m}x$,a∝x
所以:aB:aP=xB:xP=10:4=5:2
答:(1)振子在5s內(nèi)通過的路程及位移大小分別為200cm和10cm;
(2)振子在B點(diǎn)的加速度大小跟它距O點(diǎn)4cm處P點(diǎn)的加速度大小的比值5:2.

點(diǎn)評 本題考查振幅、周期等描述振動(dòng)的基本物理量.振子的路程往往根據(jù)時(shí)間與周期的關(guān)系研究.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.某倉庫中常用的皮帶傳輸裝置由兩臺(tái)皮帶傳送機(jī)組成,一臺(tái)水平傳送,A、B兩端相距4m,另一臺(tái)傾斜,傳送帶的傾角θ=37°,C、D兩端相距4.2m,B、C相距很近.水平部分AB以5m/s的速率順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),將質(zhì)量為20kg的一袋大米無初速度地放在A端,到達(dá)B端后,速度大小不變地傳到傾斜送帶的CD部分,米袋與傳送帶AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,米袋與傳送帶CD間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.8.(g取10m/s2)試求:
(1)從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中,米袋與傳送帶之間因摩擦產(chǎn)生的熱量;
(2)CD部分傳送帶順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn),若要米袋能以最短的時(shí)間從C端傳送到D端,求CD運(yùn)轉(zhuǎn)的速度應(yīng)滿足的條件及米袋從C端傳送到D端的最短時(shí)間.

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20.關(guān)于行星繞太陽的運(yùn)動(dòng),下列說法中正確的是(  )
A.離太陽越近的行星角速度越大
B.太陽是靜止不動(dòng)的,行星都繞太陽運(yùn)動(dòng)
C.離太陽越近的行星線速度越小
D.離太陽越近的行星公轉(zhuǎn)周期越大

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.“拔火罐”是一種醫(yī)療法,為了探究“火罐”的“吸力”,某人設(shè)計(jì)了如圖實(shí)驗(yàn).圓柱狀氣缸(橫截面積為S)開口向下被固定在鐵架臺(tái)上,輕質(zhì)活塞通過細(xì)線與重物m相連,將一團(tuán)燃燒的輕質(zhì)酒精棉球從缸底的閥門K處扔到氣缸內(nèi),酒精棉球熄滅時(shí)(設(shè)此時(shí)缸內(nèi)溫度為t℃)密閉閥門K(不漏氣),此時(shí)活塞下的細(xì)線剛好拉直且拉力為零,而這時(shí)活塞距缸底為L.由于氣缸傳熱良好,重物被吸起,最后重物穩(wěn)定在距地面 $\frac{L}{10}$處.已知環(huán)境溫度為27℃不變,$\frac{mg}{S}$與$\frac{1}{6}$大氣壓強(qiáng)相當(dāng),氣缸內(nèi)的氣體可看作一定質(zhì)量的理想氣體,活塞與氣缸間的摩擦不計(jì),求酒精棉球熄滅時(shí)氣缸內(nèi)的溫度t的值.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.某同學(xué)準(zhǔn)備利用下列器材測量干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻.
A.待測干電池兩節(jié),每節(jié)電池電動(dòng)勢約為1.5V,內(nèi)阻約幾歐姆
B.直流電壓表V1、V2,量程均為3V,內(nèi)阻約為3kΩ
C.定值電阻R0未知
D.滑動(dòng)變阻器R,最大阻值Rm
E.導(dǎo)線和開關(guān)
(1)根據(jù)如圖甲所示的實(shí)物連接圖,在圖乙方框中畫出相應(yīng)的電路圖

(2)實(shí)驗(yàn)之前,需要利用該電路圖測出定值電阻R0,方法是先把滑動(dòng)變阻器R調(diào)到最大阻值Rm,再閉合開關(guān),電壓表V1和V2的讀數(shù)分別為U10、U20,則R0=$\frac{{U}_{20}-{U}_{10}}{{U}_{10}}{R}_{m}$(用U10、U20、Rm表示)
(3)實(shí)驗(yàn)中移動(dòng)滑動(dòng)變阻器觸頭,讀出電壓表V1和V2的多組數(shù)據(jù)U1、U2,描繪出U1-U2圖象如圖丙所示,圖中直線斜率為k,與橫軸的截距為a,則兩節(jié)干電池的總電動(dòng)勢E=$\frac{ka}{k-1}$,總內(nèi)阻r=$\frac{{R}_{0}}{(k-1)}$(用k、a、R0表示).

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14.光滑斜面P原來靜止在光滑的水平桌面上,另一個(gè)小木塊Q從木塊P的頂端由靜止開始沿光滑的斜面下滑,當(dāng)小木塊Q沿到斜面P的底部時(shí),P向右移動(dòng)了一段距離,且具有向右的速度v,如圖所示,在這一過程中,下列說法中正確的是(  )
A.P,Q組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
B.P,Q組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒
C.Q減少的重力勢能等于P動(dòng)能的增量
D.Q減少的重力勢能等于P與Q動(dòng)能的增量

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1.下列說法正確的是( 。
A.一個(gè)絕熱容器中盛有氣體,假設(shè)把氣體中分子速率很大的如大于VA的分子全部取走,則氣體的溫度會(huì)下降,此后氣體中不再存在速率大于VA的分子
B.溫度高的物體分子平均動(dòng)能一定大,內(nèi)能也一定大
C.氣體壓強(qiáng)的大小跟氣體分子的平均動(dòng)能、分子的密集程度有關(guān)
D.分子勢能隨著分子間距離的增大,可能先減小后增大
E.熱力學(xué)第二定律指出:在任何自然的過程中,一個(gè)弧立的系統(tǒng)的總熵不會(huì)減小

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18.假設(shè)地球可視為質(zhì)量均勻分布的球體.已知地球表面重力加速度在兩極的大小為g0、在赤道的大小為g,地球自轉(zhuǎn)的周期為T.則地球的半徑為( 。
A.$\frac{{4{π^2}}}{{({g_0}-g){T^2}}}$B.$\frac{{({g_0}-g){T^2}}}{{4{π^2}}}$C.$\frac{{{g_0}{T^2}}}{{4{π^2}}}$D.$\frac{{({g_0}+g){T^2}}}{{4{π^2}}}$

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19.下列說法正確的有( 。
A.普朗克曾經(jīng)大膽假設(shè):振動(dòng)著的帶電微粒的能量只能是某一最小能量值ε的整數(shù)倍,這個(gè)不可再分的最小能量值ε叫做能量子
B.α粒子散射實(shí)驗(yàn)中少數(shù)α粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn),這是盧瑟福猜想原子核式結(jié)構(gòu)模型的主要依據(jù)之一
C.由玻爾理論可知,氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時(shí),要輻射一定頻率的光子,同時(shí)電子的動(dòng)能增大,電勢能減小
D.在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,用同種頻率的光照射不同的金屬表面,從金屬表面逸出的光電子的最大初動(dòng)能EK越大,則這種金屬的逸出功W0越大
E.在康普頓效應(yīng)中,當(dāng)入射光子與晶體中的電子碰撞時(shí),把一部分動(dòng)量轉(zhuǎn)移給電子,因此,光子散射后波長變短

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