如圖11-3-3所示為一彈簧振子的振動圖象，如果振子的質(zhì)量為0.2 kg，求：

圖11-3-3

（1）從計時開始經(jīng)過多少時間第一次達到彈性勢能最大？

（2）在第2 s末到第3 s末這段時間內(nèi)彈簧振子的加速度、速度、動能和彈性勢能各是怎樣變化的？

解析：本題是通過振動圖象分析振動過程中各物理量變化的問題。

（1）由圖知，在計時開始的時刻振子恰好以沿x軸正方向的速度通過平衡位置O，此時彈簧振子具有最大動能，隨著時間的延續(xù)，速度不斷減小，而位移逐漸加大，經(jīng)t=z1 s，其位移達到最大，此時彈性勢能最大。

（2）由圖知，在t=2 s時，振子恰好通過平衡位置，此時加速度為零，隨著時間的延續(xù)，位移不斷加大，加速度也變大，速度不斷變小，動能不斷變小，彈性勢能逐漸增大。當(dāng)t=3 s時，加速度達到最大值，速度等于零，動能等于零，彈性勢能達到最大。

答案：①1 s  ②略

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖11-3-3所示，由輕質(zhì)彈簧下面懸掛一物塊組成一個豎直方向振動的彈簧振子，彈簧的上端固定于天花板上，當(dāng)物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)時，取它的重力勢能為零，現(xiàn)將物塊向下拉一小段距離后放手，此后振子在平衡位置上下做簡諧運動，不計空氣阻力，則（    ）

圖11-3-3

A.振子速度最大時，振動系統(tǒng)的勢能為零

B.振子速度最大時，物塊的重力勢能與彈簧的彈性勢能相等

C.振子經(jīng)平衡位置時，振動系統(tǒng)的勢能最小

D.振子在振動過程中，振動系統(tǒng)的機械能守恒

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科目：高中物理 來源： 題型：

一勻強磁場，磁場方向垂直于xy平面，在xy平面中，磁場分布在以O(shè)為圓心的一個圓形區(qū)域內(nèi)，一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子，由原點O開始運動，初速為v，方向沿x軸正方向，后來粒子經(jīng)過y軸上的P點，此時速度方向與y軸夾角為30°，P到O的距離為L，如圖11-3-3所示.不計重力的影響，求磁場的磁感應(yīng)強度B的大小和xy平面上磁場區(qū)域的半徑R.

圖11-3-3

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖11-3-3所示，AB、CD是兩根足夠長的固定平行金屬導(dǎo)軌，兩導(dǎo)軌間的距離為L，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ，在整個導(dǎo)軌平面內(nèi)都有垂直于導(dǎo)軌平面斜向上方的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，在導(dǎo)軌的AC端連接一個阻值為R的電阻，一根質(zhì)量為m、垂直于導(dǎo)軌放置的金屬棒ab，從靜止開始沿導(dǎo)軌下滑，求此過程中ab棒的最大速度.（已知ab與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ，導(dǎo)軌和金屬棒的電阻都不計.）

圖11-3-3

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一勻強磁場，磁場方向垂直于xy平面，在xy平面中，磁場分布在以O(shè)為圓心的一個圓形區(qū)域內(nèi)，一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子，由原點O開始運動，初速為v，方向沿x軸正方向，后來粒子經(jīng)過y軸上的P點，此時速度方向與y軸夾角為30°，P到O的距離為L，如圖11-3-3所示.不計重力的影響，求磁場的磁感應(yīng)強度B的大小和xy平面上磁場區(qū)域的半徑R.

圖11-3-3

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