(xt圖像+簡諧運動的證明)如圖所示,一個三角形物塊固定在水平桌面上,其光滑斜面的傾角為30°.物體A的質(zhì)量為mA0.5 kg,物體B的質(zhì)量為mB1.0 kg(AB均可視為質(zhì)點),物體AB并列在斜面上且壓著一勁度系數(shù)為k125 N/m的輕彈簧,彈簧的下端固定,上端拴在A物體上,物體A、B處于靜止?fàn)顟B(tài).(g10 m/s2)

(1)求此時彈簧的壓縮量是多大?

(2)將物體B迅速移開,物體A將作周期為0.4 s的簡諧振動,若以沿斜面向上的方向為正方向,請你在所給的坐標(biāo)系中作出物體A相對平衡位置的位移隨時間的變化曲線圖,并在圖中標(biāo)明振幅的大。

(3)將物體B迅速移開,試證明物體A在斜面上作簡諧運動.

答案:
解析:

  解:(1)物體A、B在斜面上處于平衡狀態(tài),所受外力平衡,設(shè)壓縮量為X

  則有

  (2)將物體B移開后,物體A作簡諧運動的振幅為

已知系統(tǒng)的振動周期為T0.4 s,振動的位移隨時間的變化關(guān)系曲線如下圖

  (3)設(shè)物體A在平衡位置時彈簧的壓縮量為x0,則有,當(dāng)物體A經(jīng)過平衡位置下方的

  某一位置時,對平衡位置的位移的大小為x,則:

  由以上兩式得:且位移的方向與F的方向相反.即物體A作簡諧運動.


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

圖中的y-x圖像表示一列簡諧波在沿z軸正方向傳播時的波形圖,若以圖示時刻為計時起點,那么圖中的y-t圖像可能表示的是(    )

A.波上H質(zhì)點的振動圖像                   B.波上M質(zhì)點的振動圖像

C.波上P質(zhì)點的振動圖像                    D.波上N質(zhì)點的振動圖像

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科目:高中物理 來源: 題型:

(15分)[物理——選修3-4]

(1)圖1為一簡諧波在t=0時刻的波形圖,介質(zhì)中x=4 m質(zhì)點做簡諧運動的表達(dá)式為y=4sin5πt,求該波的速度,并判斷波的傳播方向。

(2)半徑為R的玻璃半圓柱體,橫截面如圖2所示,圓心為O,兩條平行單色光沿截面射向圓柱面,方向與底面垂直,光線1的入射點A為圓柱面的頂點,光線2的入射點為B,且,已知該玻璃對紅光的折射率。求兩條光線經(jīng)圓柱面和底面折射后的交點與O點的距離。若入射的是單色藍(lán)光,則距離將比上面求得的結(jié)果大還是?

 

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科目:高中物理 來源:2010年黑龍江省哈九中高三第四次高考模擬考試物理試題 題型:計算題

(15分)[物理——選修3-4]
(1)圖1為一簡諧波在t=0時刻的波形圖,介質(zhì)中x=4 m質(zhì)點做簡諧運動的表達(dá)式為y=4sin5πt,求該波的速度,并判斷波的傳播方向。

(2)半徑為R的玻璃半圓柱體,橫截面如圖2所示,圓心為O,兩條平行單色光沿截面射向圓柱面,方向與底面垂直,光線1的入射點A為圓柱面的頂點,光線2的入射點為B,且,已知該玻璃對紅光的折射率。求兩條光線經(jīng)圓柱面和底面折射后的交點與O點的距離。若入射的是單色藍(lán)光,則距離將比上面求得的結(jié)果大還是小?

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(1)圖1為一簡諧波在t=0時刻的波形圖,介質(zhì)中x=4 m質(zhì)點做簡諧運動的表達(dá)式為y=4sin5πt,求該波的速度,并判斷波的傳播方向。

(2)半徑為R的玻璃半圓柱體,橫截面如圖2所示,圓心為O,兩條平行單色光沿截面射向圓柱面,方向與底面垂直,光線1的入射點A為圓柱面的頂點,光線2的入射點為B,且,已知該玻璃對紅光的折射率。求兩條光線經(jīng)圓柱面和底面折射后的交點與O點的距離。若入射的是單色藍(lán)光,則距離將比上面求得的結(jié)果大還是。

 

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