如圖所示,一底端有擋板的斜面體固定在水平面上,其斜面光滑,傾角為θ.一個勁度系數(shù)為k的輕彈簧下端固定在擋板上,上端與物塊A連接在一起,物塊B緊挨著物塊A靜止在斜面上.某時刻將B迅速移開,A將在斜面上做簡諧運動.已知物塊A、B的質(zhì)量分別為mA、mB,若取沿斜面向上為正方向,移開B的時刻為計時起點,則A的振動位移隨時間變化的圖象是:( )

A.
B.
C.
D.
【答案】分析:移開物體B后,物塊A開始做簡諧運動,t=0時刻位移為負的最大值;同時對木塊A受力分析,得到撤去木塊B瞬間的合力大小,從而得到振幅大小,再進行分析處理.
解答:解:移開物體B后,物塊A開始做簡諧運動,取沿斜面向上為正方向,故t=0時刻位移為負的最大值;
木塊B對木塊A的壓力大小等于其重力的下滑分量,即mBgssinθ,而木塊A受力平衡,合力為零;撤去木塊B瞬間,除B對A的壓力外,其余力不變,故木塊A受到的合力變?yōu)閙Bgsinθ,即恢復力為mBgsinθ,沿斜面向上,與平衡位置間距等于為A=;
故選B.
點評:本題關(guān)鍵根據(jù)題意得到零時刻物體的位移為負的最大值,然后對木塊B、A分別受力分析,求出合力,得到振幅.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

現(xiàn)要通過實驗驗證機械能守恒定律.實驗裝置如圖1所示:水平桌面上固定一傾斜的氣墊導軌;導軌上A點處有一帶長方形遮光片的滑塊,其總質(zhì)量為M,左端由跨過輕質(zhì)光滑定滑輪的細繩與一質(zhì)量為m的砝碼相連;遮光片兩條長邊與導軌垂直;導軌上B點有一光電門,可以測量遮光片經(jīng)過光電門時的擋光時間t,用d表示A點到導軌底端C點的距離,h表示A與C的高度差,b表示遮光片的寬度,s表示A、B兩點間的距離,將遮光片通過光電門的平均速度看作滑塊通過B點時的瞬時速度.用g表示重力加速度.完成下列填空和作圖:(1)若將滑塊自A點由靜止釋放,則在滑塊從A運動至B的過程中,滑塊、遮光片與砝碼組成的系統(tǒng)重力勢能的減小量可表示為
 
,動能的增加量可表示為
 
.若在運動過程中機械能守恒,
1
t2
與s的關(guān)系式為
1
t2
=
 

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(2)多次改變光電門的位置,每次均令滑塊自同一點(A點)下滑,測量相應的s與t值,結(jié)果如下表所示:
1 2 3 4 5
s/m 0.600 0.800 1.000 1.200 1.400
t/ms 8.22 7.17 6.44 5.85 5.43
1
t2
/104s-2
1.48 1.95 2.41 2.92 3.39
以s為橫坐標,
1
t2
為縱坐標,在圖2的坐標紙中描出第1和第5個數(shù)據(jù)點
 
;根據(jù)5個數(shù)據(jù)點作直線,求得該直線的斜率k=
 
×104 m-1?s-2(保留3位有效數(shù)字).由測得的h、d、b、M和m數(shù)值可以計算出
1
t2
-s直線的斜率k0,將k和k0進行比較,若其差值在實驗允許的范圍內(nèi),則可認為此實驗驗證了機械能守恒定律.

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

用如圖1所示實驗裝置驗證機械能守恒定律.水平桌面上固定一傾斜的氣墊導軌,導軌上A點處有一帶長方形遮光片的滑塊,其總質(zhì)量為m,遮光片兩條豎邊與導軌垂直;導軌上B點處有一光電門,測得遮光片經(jīng)過光電門時的擋光時間為t,用d表示A點到導軌底端C點的距離,h表示A與C的高度差,b表示遮光片的寬度,s表示A、B兩點間的距離.將遮光片通過光電門的平均速度看作滑塊通過B點時的瞬時速度,用g表示重力加速度.完成下列填空和作圖:

(1)若將滑塊自A點由靜止釋放,則在滑塊從A運動至B的過程中,滑塊、遮光片組成的系統(tǒng)重力勢能的減小量表示為△EP=
mghs
d
mghs
d
.動能的增加量表示為△Ek=
mb2
2t2
mb2
2t2
.在滑塊運動過程中若機械能守恒,則與s的關(guān)系式為=
1
t2
=
ghs
b2d
1
t2
=
ghs
b2d

(2)多次改變光電門的位置,每次均令滑塊自同一點(A點)下滑,測量相應的s與t值,結(jié)果如下表所示:
1 2 3 4 5
s/m 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40
t/ms 8.22 7.17 6.44 5.85 5.43
/104s-2 1.48 1.95 2.41 2.92 3.39
以s為橫坐標,為縱坐標,在如圖2的坐標紙中已經(jīng)描出2、3、4數(shù)據(jù)點;請描出第1和第5個數(shù)據(jù)點,并根據(jù)5個數(shù)據(jù)點作直線,求得該直線的斜率:k=
2.40
2.40
×104m-1?s-2(保留3位有效數(shù)字).實驗中,除了必須測量g、d和h的數(shù)值外,還應測量
遮光片的寬度b
遮光片的寬度b
的數(shù)值,并用上述測量量表達k0=
gh
b2d
gh
b2d
,計算出k0的值,然后將k和k0進行比較,若其差值在實驗誤差允許的范圍內(nèi),則可認為此實驗驗證了機械能守恒定律.

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科目:高中物理 來源: 題型:

利用圖1所示的裝置可測量滑塊在斜面上運動的加速度.一斜面上安裝有兩個光電門,其中光電門乙固定在斜面上靠近底端處,光電門甲的位置可移動,當一帶有擋光片的滑塊自斜面上滑下時,與兩個光電門都相連的計時器可以顯示出擋光片從光電門甲至乙所用的時間t,改變光電門甲的位置進行多次測量,每次都使滑塊從同一點由靜止開始下滑,并用米尺測量甲、乙之間的距離s,記下相應的t值;所得數(shù)據(jù)如右表所示.若滑塊所受摩擦力始終相同.
(1)滑塊加速度的大小a、滑塊經(jīng)過光電門乙時的瞬時速度v1、測量值s和t四個物理量之間所滿足的關(guān)系式是
 
;
(2)根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù),在圖2給出的坐標紙上畫出
s(m) 0.500 0.600 0.700 0.800 0.900 0.950
t(ms) 292.9 371.5 452.3 552.8 673.8 776.4
s/t(m/s) 1.71 1.62 1.55 1.45 1.34 1.22
(3)由所畫出的-t圖線,得出滑塊加速度的大小為a=
 
m/s2(保留1位小數(shù)).
(4)若某同學做該實驗時誤將光電門乙的位置改變多次,光電門甲的位置保持不變,畫出-t圖線后,得出的縱坐標截距的物理含義為
 

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科目:高中物理 來源:2011-2012學年河南省高一下學期期中考試物理試卷(解析版) 題型:實驗題

(10分)現(xiàn)要通過實驗驗證機械能守恒定律。實驗裝置如圖1所示:水平桌面上固定一傾斜的氣墊導軌;導軌上A點處有一帶長方形遮光片的滑塊,其總質(zhì)量為M,左端由跨過輕質(zhì)光滑定滑輪的細繩與一質(zhì)量為m的砝碼相連;遮光片兩條長邊與導軌垂直;導軌上B點有一光電門,可以測試遮光片經(jīng)過光電門時的擋光時間t,用d表示A點到導軌底端C點的距離,h表示A與C的高度差,b表示遮光片的寬度,s表示A、B兩點的距離,將遮光片通過光電門的平均速度看作滑塊通過B點時的瞬時速度。用g表示重力加速度。完成下列填空和作圖;

(1)若將滑塊自A點由靜止釋放,則在滑塊從A運動至B的過程中,滑塊、遮光片與砝碼組成的系統(tǒng)重力勢能的減小量可表示為_____。動能的增加量可表示為_________。若在運動過程中機械能守恒,與s的關(guān)系式為= ________。

 (2)多次改變光電門的位置,每次均令滑塊自同一點(A點)下滑,測量相應的s與t值,結(jié)果如下表所示:

 

1

2

3

4

5

S(m)

0.600

0.800

1.000

1.200

1.400

t(ms)

8.22

7.17

6.44

5.85

5.43

1/t2(104s-2)

1.48

1.95

2.41

2.92

3.39

以s為橫坐標,為縱坐標,請你在圖2位置的坐標紙中描出第1和第5個數(shù)據(jù)點;根據(jù)5個數(shù)據(jù)點作直線,求得該直線的斜率k=__________(保留3位有效數(shù)字)。

由測得的h、d、b、M和m數(shù)值可以計算出直線的斜率,將k和進行比較,若其差值在實驗誤差允許的范圍內(nèi),則可認為此實驗驗證了機械能守恒定律。

 

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科目:高中物理 來源: 題型:

現(xiàn)要通過實驗驗證機械能守恒定律.實驗裝置如圖所示:水平桌面上固定一傾斜的氣墊導軌;導軌上A點處有一帶長方形遮光片的滑塊,其總質(zhì)量為M,左端由跨過輕質(zhì)光滑定滑輪的細繩與一質(zhì)量為m的砝碼相連;遮光片兩條長邊與導軌垂直;導軌上的B點有一光電門,可以測量遮光片經(jīng)過光電門時的擋光時間t.。用d表示A點到導軌底端C點的距離,h表示A與C的高度差,b表示遮光片的寬度,s表示A、B兩點間的距離,將遮光片通過光電門的平均速度看作滑塊通過B點時的瞬時速度.用g表示重力加速度.若將滑塊自A點由靜止釋放,則在滑塊從A運動至B的過程中,滑塊、遮光片與砝碼組成的系統(tǒng)重力勢能的減小量可表示為________,系統(tǒng)動能的增加量可表示為_____.若在運動過程中機械能守恒,s的關(guān)系式為=________.

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