5.如圖所示為用頻閃照相的方法拍到的一個水平放置的彈簧振子振動情況,甲圖是振子靜止在平衡位置的照片,乙圖是振子被拉伸到左側(cè)距平衡位置20mm處,放手后向右運(yùn)動$\frac{1}{4}$周期內(nèi)的頻閃照片.已知頻閃的頻率為10Hz.求:
(1)振動的周期T0
(2)若振子的質(zhì)量為200g,彈簧的勁度系數(shù)為50N/m,則振子的最大加速度是多少?

分析 (1)由頻閃的頻率知道頻閃的周期,從而知道振子的振動周期.
(2)振子在最大位移處加速度最大,根據(jù)牛頓第二定律和胡克定律結(jié)合求解.

解答 解:(1)頻閃的頻率為 f=10Hz,則周期為 T=$\frac{1}{f}$=0.1s,即相鄰兩次閃光的時間間隔為:t0=0.1s.
從乙圖可看出振子從最大位移處運(yùn)動到平衡位置經(jīng)歷時間為:t=3T,即有:$\frac{1}{4}$T0=3T
所以振子振動的周期為:T0=12T=1.2s.
(2)振子在最大位移處加速度最大,根據(jù)牛頓第二定律得:
 am=$\frac{{F}_{m}}{m}$=$\frac{kA}{m}$=$\frac{50×0.02}{0.2}$m/s2=5.0m/s2
答:(1)振動的周期T0是1.2s.
(2)若振子的質(zhì)量為200g,彈簧的勁度系數(shù)為50N/m,則振子的最大加速度是5.0m/s2

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵是知道簡諧運(yùn)動的周期表示什么含義,要掌握簡諧運(yùn)動時間的對稱性.能運(yùn)用牛頓第二定律求解加速度.

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

3.如圖甲所示,兩根間距=1.0m、電阻不計(jì)的足夠長平行金屬導(dǎo)軌ab、cd水平放置,一端與阻值R=2.0Ω的電阻相連.質(zhì)量m=0.2kg的導(dǎo)體棒ef在恒定外力F作用下由靜止開始運(yùn)動,已知導(dǎo)體棒與兩根導(dǎo)軌間的最大靜摩擦力和滑動摩擦力均為f=1.0N,導(dǎo)體棒電阻為r=10Ω,整個裝置處于垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場B中,導(dǎo)體棒運(yùn)動過程中加速度a與速度v的關(guān)系如圖乙所示(取g=10m/s2).求:

(1)當(dāng)導(dǎo)體棒速度為v時,棒所受安培力F的大。ㄓ妙}中字母表示).
(2)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B.
(3)若ef棒由靜止開始運(yùn)動距離為S=6.9m時,速度已達(dá)v′=3m/s.求此過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.2015年莫斯科世錦賽上,我國男子短道速滑隊(duì)時隔15年再次站到5000m接力的冠軍頒獎臺上.觀察發(fā)現(xiàn),“接棒”的運(yùn)動員乙前面,并且開始向前滑行,待乙追上甲時,乙猛推甲,甲獲得更大的速度向前沖出.在乙推甲的過程中,忽略運(yùn)動員與冰面間在水平方向上的相互作用,則(  )
A.甲對乙的作用力與乙對甲的作用力相同
B.甲對乙的作用力一定做正功,乙的動能增大
C.乙對甲的作用力一定做正功,甲的動能增大
D.甲的動能增加量一定等于乙的動能減少量

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.如圖所示,輕桿長L=0.4m,一端固定一個小球,另一端繞O軸在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動,當(dāng)小球到達(dá)最高點(diǎn)時瞬間速率為2m/s,重力加速度g=10m/s2,則此時輕桿對小球的作用力的說法正確的是( 。
A.輕桿對球有拉力B.輕桿對球有支持力
C.輕桿對球作用力為零D.因質(zhì)量未知無法確定

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

20.一電火花打點(diǎn)計(jì)時器固定在斜面上某處,一小車拖著穿過打點(diǎn)計(jì)時器的紙帶從斜面上滑下如圖甲所示.

(1)電火花打點(diǎn)計(jì)時器使用交流電源(填“直流”或“交流”)
(2)打點(diǎn)計(jì)時器打A點(diǎn)時小車的速度vA=0.55m/s.
(3)小車的加速度a=5m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.以下敘述中不正確的是(  )
A.伽利略通過斜面實(shí)驗(yàn)加邏輯推理的方法研究了自由落體運(yùn)動的規(guī)律
B.開普勒提出了日心說,從而發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動的規(guī)律,后人稱為開普勒行星運(yùn)動規(guī)律
C.利用渦流的熱效應(yīng),人們制成了用于加熱食物的電磁爐
D.超高壓帶電作業(yè)的工人穿戴的工作服是用包含金屬絲的織物制成的,這是利用了靜電屏蔽的原理

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.如圖所示,平行金屬板內(nèi)有一勻強(qiáng)電場,一個電量為q、質(zhì)量為m的帶電粒子(不計(jì)重力)以υ0從A點(diǎn)水平射入電場,且剛好以速度υ從B點(diǎn)射出.則下面敘述正確的是( 。
A.若該粒子以速度-υ從B點(diǎn)射入,則它剛好以速度-υ0從A點(diǎn)射出
B.若將q的反粒子(-q,m)以速度-υ從B點(diǎn)射入,它將剛好以速度-υ0從A點(diǎn)射出
C.若將q的反粒子(-q,m)以速度-υ0從B點(diǎn)射入,它將剛好以速度-υ從A點(diǎn)射出
D.若該粒子以速度-υ0從B點(diǎn)射入電場,它將以速度-υ從A點(diǎn)射出

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.如圖所示,物體在恒力F作用下沿曲線從A運(yùn)動到B,這時,突然使它受力反向,大小不變,若BD為曲線AB在B點(diǎn)的切線方向,則該物體( 。
A.可能沿曲線BE運(yùn)動B.可能沿曲線BD運(yùn)動
C.可能沿曲線BC運(yùn)動D.一定是做勻變速直線運(yùn)動

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.如圖所示,輕質(zhì)圓盤和水平面夾角30°,一個小木塊位于距離圓心0.4m處隨圓盤一起繞過圓心垂直盤面的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動,當(dāng)小木塊和圓盤一起轉(zhuǎn)動的線速度超過1m/s時,小木塊再也無法保持相對靜止.g取10m/s2.則小木塊和圓盤之間的動摩擦因數(shù)是(  )
A.$\frac{\sqrt{3}}{3}$B.$\frac{\sqrt{3}}{2}$C.$\frac{\sqrt{2}}{2}$D.$\frac{\sqrt{2}}{4}$

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