如圖甲所示,在光滑的斜面上,有一滑塊,一勁度系數(shù)為k的輕彈簧上端與滑塊相連,下端與斜面上的固定擋板連接,在彈簧與擋板間有一力傳感器(壓力顯示為正值,拉力顯示為負值),能將各時刻彈簧中的彈力數(shù)據(jù)實時傳送到計算機,經(jīng)計算機處理后在屏幕上顯示出F-t圖象.現(xiàn)用力將滑塊沿斜面壓下一段距離,放手后滑塊將在光滑斜面上做簡諧運動,此時計算機屏幕上顯示出如圖乙所示圖象.
(1)滑塊做簡諧運動的回復力是由
彈簧的彈力和重力沿斜面的分力的合力
彈簧的彈力和重力沿斜面的分力的合力
 提供的;
(2)由圖乙所示的F-t圖象可知,滑塊做簡諧運動的周期為
0.4
0.4
 s;
(3)結(jié)合F-t圖象的數(shù)據(jù)和題目中已知條件可知,滑塊做簡諧運動的振幅為
F1+F2
2K
F1+F2
2K
分析:對滑塊進行受力分析,回復力指物塊所受力的合力;
由F-t圖象分析滑塊的周期;
根據(jù)胡克定律求出彈簧的伸長量和壓縮量,中間位置為平衡位置,從而可以求出振幅.
解答:解:(1)對滑塊進行受力分析,滑塊的合力為:彈簧的彈力和重力沿斜面的分力的合力,合力提供回復力.
(2)由圖可以看出周期為0.4s
(3)根據(jù)胡克定律:F1=KX
F2=KX′
振幅d=
X+X′
2
=
F1+F2
2K
 
故答案為:(1)彈簧的彈力和重力沿斜面的分力的合力(或彈簧彈力、重力和斜面支持力的合力);
(2)0.4;(3)
F1+F2
2K
;
點評:通過實驗、圖象考查了對胡克定律以及回復力的理解,角度新穎,是一道考查能力的好題.
練習冊系列答案
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C.在1 s末~ 3 s末,物體的加速度方向先向右、后向左

D.在3 s末,物體處于出發(fā)點右方

 

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A.在3 s末,物體處于出發(fā)點右方

B.在1-2 s內(nèi),物體正向左運動,且速度大小在減小

C.在1-3 s內(nèi),物體的加速度方向先向右后向左

D.在0-1 s內(nèi),外力F不斷增大

 

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