【題目】勁度系數(shù)為k的輕彈簧上端固定一只質(zhì)量為m的小球，向下壓小球后從靜止釋放，小球開始做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。該過程小球的最大加速度是2.8g（g為重力加速度）。求：

（1）簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅大小A；

（2）當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，小球?qū)椈蓮椓的大小和方向；

（3）若彈簧原長(zhǎng)為L(zhǎng)，則振動(dòng)過程中彈簧的最大長(zhǎng)度L′是多少？

【答案】（1）（2）3.8mg，方向豎直向下；（3）

【解析】

試題分析：（1）簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力為：F=-kx；在當(dāng)位移為振幅A時(shí)，加速度最大，根據(jù)牛頓第二定律，有：kA=mam

解得：

（2）圖中紅色彈簧表示彈簧處于原長(zhǎng)L，藍(lán)色彈簧表示平衡位置，黑色彈簧為最低點(diǎn)B處，根據(jù)牛頓第二定律，有：kx1-mg=mam

因此：kx1=3.8mg

彈簧被壓縮，由牛頓第三定律知道小球?qū)?/span>彈簧的彈力大小是3.8mg，方向豎直向下；

（3）由圖知最高點(diǎn)彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，其伸長(zhǎng)量：x2=A-x0

最大長(zhǎng)度為：L′=L+x2=L+A-x0=L+；

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某中學(xué)物理興趣小組決定舉行遙控賽車比賽，比賽路徑如圖所示．可視為質(zhì)點(diǎn)的賽車從起點(diǎn)A出發(fā)，沿水平直線軌道運(yùn)動(dòng)L后，由B點(diǎn)進(jìn)入半徑為R的光滑豎直半圓軌道，并通過半圓軌道的最高點(diǎn)C，才算完成比賽．B是半圓軌道的最低點(diǎn)，水平直線軌道和半圓軌道相切于B點(diǎn)．已知賽車質(zhì)量m=0.5kg，通電后以額定功率P=2W工作，進(jìn)入豎直圓軌道前受到的阻力恒為Ff=0.4N，隨后在運(yùn)動(dòng)中受到的阻力均可不計(jì)，L=10.00m，R=0.4m，（g取10m/s2）．求：

（1）要使賽車能通過C點(diǎn)完成比賽，通過C點(diǎn)的速度至少多大？

（2）賽車恰能完成比賽時(shí)，在半圓軌道的B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力是多大？

（3）要使賽車完成比賽，電動(dòng)機(jī)從A到B至少工作多長(zhǎng)時(shí)間？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某學(xué)習(xí)小組利用圖甲所示的DIS裝置探究小車加速度與合力的關(guān)系。重物通過光滑的定滑輪用細(xì)線拉小車，在小車和細(xì)線左端之間固定著一個(gè)力傳感器，位移傳感器（接收器）固定在軌道一端，位移傳感器（發(fā)射器）隨小車一起演水平軌道運(yùn)動(dòng)，實(shí)驗(yàn)中，保持小車（包括位移傳感器發(fā)射器和力傳感器）的質(zhì)量M不變，改變重物的質(zhì)量m，重復(fù)實(shí)驗(yàn)若干次，得到小車的加速度a與力傳感器測(cè)得的拉力F的關(guān)系如圖乙所示。

（1）在實(shí)驗(yàn)中_______（填“需要”或“不需要”）滿足；

（2）拉力F________（填“大于”、“等于”或“小于”）mg。

（3）小車與軌道之間的滑動(dòng)摩擦力f=______N.

（4）為得到小車的加速度與力F成正比的關(guān)系，應(yīng)將軌道的傾角調(diào)整為=_______（取）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮條的圖釘，O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB與OC為細(xì)繩。圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖。

（1）如果沒有操作失誤，圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是____。

（2）本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是________。

A．理想實(shí)驗(yàn)法 B．等效替代法

C．控制變量法 D．建立物理模型法

（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，主要的步驟是：

A．在桌上放一塊方木板，在方木板上鋪一張白紙，用圖釘把白紙釘在方木板上；

B．用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點(diǎn)，在橡皮條的另一端拴上兩條細(xì)繩，細(xì)繩的另一端系著繩套；

C．用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)分別鉤住繩套，互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長(zhǎng)，結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O。記錄下O點(diǎn)的位置，讀出兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)；

D．按選好的標(biāo)度，用鉛筆和刻度尺作出兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力F1和F2的圖示，并用平行四邊形定則求出合力F；

E．只用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)，通過細(xì)繩套拉橡皮條使其伸長(zhǎng)，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，記下細(xì)繩的方向，按同一標(biāo)度作出這個(gè)F′的圖示；

F．比較F′和F的大小和方向，看它們是否相同，得出結(jié)論。

上述步驟中：

①有重要遺漏的步驟的序號(hào)是________和________；

②遺漏的內(nèi)容分別是____________和____________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】研究小車勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖(a)所示，其中斜面傾角θ可調(diào)。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50 Hz。紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距如圖(b)所示，其中每相鄰兩點(diǎn)之間還有4個(gè)記錄點(diǎn)未畫出。

(1)部分實(shí)驗(yàn)步驟如下：

A．測(cè)量完畢，關(guān)閉電源，取出紙帶

B．接通電源，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作穩(wěn)定后放開小車

C．將小車停靠在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，小車尾部與紙帶相連

D．把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在平板上，讓紙帶穿過限位孔

上述實(shí)驗(yàn)步驟的正確順序是：__________(用字母填寫)。

(2)圖(b)中標(biāo)出的相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔T＝______ s。

(3)計(jì)數(shù)點(diǎn)5對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度大小計(jì)算式為v5＝________。

(4)為了充分利用記錄數(shù)據(jù)，減小誤差，小車加速度大小的計(jì)算式應(yīng)為a＝________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一根0.5m長(zhǎng)的繩子，當(dāng)它受到50N的拉力時(shí)即被拉斷，如果在它的一端掛著一個(gè)質(zhì)量為1kg的物體時(shí)（g取10m/s2）

（1）使物體在光滑水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，求拉斷繩子時(shí)物體的角速度；

（2）如果這個(gè)物體在豎直平面上做圓周運(yùn)動(dòng)，最少需要多大的角速度才能把繩子拉斷？這時(shí)物體的線速度多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲、乙兩車在平直公路上同向行駛，其v-t圖像如圖所示。已知兩車在t=3s時(shí)并排行駛，則

A. 在t=2s時(shí)，甲車在乙車后

B. 在t=0時(shí)，甲車在乙車前7．5m

C. 兩車另一次并排行駛的時(shí)刻是t=1s

D. 甲、乙兩車兩次并排行駛的位置之間沿公路方向的距離為50m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一列波沿x軸正向傳播，在t＝0時(shí)刻的波形如圖所示，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅為5．0cm，P點(diǎn)處于x=40．5m處，已知t＝8．8s時(shí)，P點(diǎn)恰好第二次到達(dá)波峰。試計(jì)算

（1）這列波的傳播速度多大？

（2）當(dāng)P點(diǎn)第一次出現(xiàn)波谷時(shí)，原點(diǎn)O點(diǎn)通過的路程為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平桌面A上直線MN將桌面分成兩部分，左側(cè)桌面光滑，右側(cè)桌面粗糙。在A上放長(zhǎng)L=0.1m的均勻方木板，木板左端剛好與MN對(duì)齊，通過細(xì)繩繞過光滑的定滑輪與正上方的一水平圓盤B上的小球（可看成質(zhì)點(diǎn)）相連，小球質(zhì)量與木板質(zhì)量相等，小球套在沿圓盤半徑方向的光滑細(xì)桿上，細(xì)桿固定在圓盤上，細(xì)線剛好繃直。木板右端與一勁度系數(shù)k=40N/m的輕彈簧相連，輕彈簧另一端固定在擋板上�，F(xiàn)用力F沿桿方向拉動(dòng)小球，通過細(xì)線使木板緩慢向左運(yùn)動(dòng)，當(dāng)木板剛好離開粗糙面時(shí)，拉力做功W=0.3J。

（1）上述過程中，因摩擦而產(chǎn)生的熱量是多少？

（2）寫出上述過程中F隨小球運(yùn)動(dòng)位移x的關(guān)系式，并畫出F-x圖象。

（3）若將“力F拉小球”改為“使B繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)”，仍實(shí)現(xiàn)上述過程，則桿對(duì)小球至少需要做多少功？已知開始時(shí)小球離圓盤中心的距離r=0.1m。

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同步練習(xí)冊(cè)答案