如圖甲,彈簧振子做簡諧運動,其中位置3為平衡位置,位置1、5為最大位移處,以向右為正方向,彈簧振子的振動圖象如圖乙.已知彈簧的勁度系數(shù)為k.下列說法中正確的是( 。精英家教網(wǎng)
A、剛開始計時時,振子在位置3B、t1時刻,振子在位置2,振動方向為正方向C、t2時刻,振子的速度方向與加速度方向相反D、回復(fù)力最大為2kA
分析:x-t圖象上對應(yīng)點的切線的斜率表示速度;簡諧運動回復(fù)力F=-kx;加速度a=-
kx
m
解答:解:A、t=0時刻,振子的位置正的最大,在位置5,故A錯誤;
B、t1時刻,位移為負(fù),由于x-t圖象上對應(yīng)點的切線的斜率為負(fù),故速度為負(fù)方向,故B錯誤;
C、t2時刻,位移為負(fù),由于x-t圖象上對應(yīng)點的切線的斜率為正,故速度為正方向,加速度指向平衡位置,是負(fù)方向,兩者相反,故C正確;
D、最大位移為A,故回復(fù)力最大值為kA,故D錯誤;
故選:C.
點評:本題關(guān)鍵是簡諧運動的回復(fù)力和加速度的特點,x-t圖象的斜率表示速度,基礎(chǔ)題.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?宜昌二模)某同學(xué)在資料上發(fā)現(xiàn)彈簧振子的周期公式為T=2π
m
k
,彈簧的彈性勢能公式為成Ep=
1
2
kx2
(式中k為彈簧的勁度系數(shù),m為振子的質(zhì)量,x為彈簧的形變量).為了驗證彈簧的彈性勢能公式,他設(shè)計了如圖甲所示的實驗:輕彈簧的一端固定在水平光滑木板一端,另一端連接一個質(zhì)量為M的滑塊,滑塊上豎直固定一個擋光條,每當(dāng)擋光條擋住從光源A發(fā)出的細(xì)光束時,傳感器B因接收不到光線就產(chǎn)生一個電信號,輸入電腦后經(jīng)電腦自動處理就能形成一個脈沖電壓波形;開始時滑塊靜止在平衡位置恰好能擋住細(xì)光束.在木板的另一端有一個彈簧槍,發(fā)射出質(zhì)量為m,速度為v0的彈丸,彈丸擊中木塊后留在木塊中一起做簡諧振動.
(1)系統(tǒng)在振動過程中,所具有的最大動能Ek=
1
2
(
m2
M+m
)
v
2
0
1
2
(
m2
M+m
)
v
2
0
;
(2)系統(tǒng)振動過程中,在電腦上所形成的脈沖電壓波形如圖乙所示,由圖可知該系統(tǒng)的振動周期大小為:T=
2T0
2T0
;
(3)如果再測出滑塊振動的振幅為A,利用資料上提供的兩個公式求出系統(tǒng)振動過程中彈簧的最大彈性勢能為:Ep=
(M+m)A2π2
2
T
2
0
(M+m)A2π2
2
T
2
0
;
通過本實驗,根據(jù)機(jī)械能守恒,如發(fā)現(xiàn)Ek=Ep,即驗證了彈簧的彈性勢能公式的正確性

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科目:高中物理 來源: 題型:

某同學(xué)在資料上發(fā)現(xiàn)彈簧振子的周期公式為T=2π
m
k
,彈簧的彈性勢能公式為Ep=
1
2
kx2
(式中k為彈簧的勁度系數(shù),m為振子的質(zhì)量,x為彈簧的形變量).為了驗證彈簧的彈性勢能公式,他設(shè)計了如圖甲所示的實驗:輕彈簧的一端固定在水平光滑木板一端,另一端連接一個質(zhì)量為M的滑塊,滑塊上豎直固定一個擋光條,每當(dāng)擋光條擋住從光源A發(fā)出的細(xì)光束時,傳感器B因接收不到光線就產(chǎn)生一個電信號,輸入電腦后經(jīng)電腦自動處理就能形成一個脈沖電壓波形;開始時滑塊靜止在平衡位置恰好能擋住細(xì)光束.在木板的另一端有一個彈簧槍,一個質(zhì)量為m彈丸以某一速度水平發(fā)射,彈丸擊中木塊后留在木塊中一起做簡諧振動.
(1)系統(tǒng)振動過程中,在電腦上所形成的脈沖電壓波形如圖乙所示,由圖可知該系統(tǒng)的振動周期大小為多少?
(2)如果再測出滑塊振動的振幅為A,周期設(shè)為T,利用資料上提供的兩個公式,結(jié)合實驗中給出的已知條件求出系統(tǒng)振動過程中彈簧的最大彈性勢能EP為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

A.選修3-3
(1)有以下說法:其中正確的是
AEF
AEF

A.“用油膜法估測分子的大小”實驗中油酸分子直徑等于純油酸體積除以相應(yīng)油酸膜的面積
B.理想氣體在體積不變的情況下,壓強(qiáng)p與熱力學(xué)溫度T成正比
C.氣體分子的平均動能越大,氣體的壓強(qiáng)就越大
D.物理性質(zhì)各向同性的一定是非晶體
E.液體的表面張力是由于液體分子間的相互作用引起的
F.控制液面上方飽和汽的體積不變,升高溫度,則達(dá)到動態(tài)平衡后該飽和汽的質(zhì)量增大,密度增大,壓強(qiáng)也增大
G.讓一小球沿碗的圓弧型內(nèi)壁來回滾動,小球的運動是可逆過程
(2)如圖甲所示,用面積為S的活塞在汽缸內(nèi)封閉著一定質(zhì)量的空氣,活塞上放一砝碼,活塞和砝碼的總質(zhì)量為m,現(xiàn)對汽缸緩緩加熱使汽缸內(nèi)的空氣溫度從TI升高到T2,且空氣柱的高度增加了△l,已知加熱時氣體吸收的熱量為Q,外界大氣壓強(qiáng)為p0,問此過程中被封閉氣體的內(nèi)能變化了多少?請在下面的圖乙的V-T圖上大致作出該過程的圖象(包括在圖象上標(biāo)出過程的方向).
(3)一只氣球內(nèi)氣體的體積為2L,密度為3kg/m3,平均摩爾質(zhì)量為15g/mol,阿伏加德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol-1,試估算這個氣球內(nèi)氣體的分子個數(shù).
B.(選修模塊3-4)
(1)下列說法中正確的是
BD
BD

A.交通警通過發(fā)射超聲波測量車速,利用了波的干涉原理
B.電磁波的頻率越高,它所能攜帶的信息量就越大,所以激光可以比無線電波傳遞更多的信息
C.單縫衍射中,縫越寬,條紋越亮,衍射現(xiàn)象也越明顯
D.地面上測得靜止的直桿長為L,則在沿桿方向高速飛行火箭中的人測得桿長應(yīng)小于L
(2)如圖所示,一彈簧振子在MN間沿光滑水平桿做簡諧運動,坐標(biāo)原點O為平衡位置,MN=8cm.從小球經(jīng)過圖中N點時開始計時,到第一次經(jīng)過O點的時間為0.2s,則小球的振動周期為
0.8
0.8
s,振動方程的表達(dá)式為x=
4cos
5πt
2
4cos
5πt
2
cm;
(3)一列簡諧橫波在t=0時刻的波形如圖所示,質(zhì)點P此時刻沿-y運動,經(jīng)過0.1s第一次到達(dá)平衡位置,波速為5m/s,那么:
①該波沿
-x
-x
(選填“+x”或“-x”)方向傳播;
②圖中Q點(坐標(biāo)為x=7.5m的點)的振動方程y=
5cos
5πt
3
5cos
5πt
3
cm;
③P點的橫坐標(biāo)為x=
2.5
2.5
m.
C.選修3-5
(1)下列說法中正確的是
BC
BC

A.X射線是處于激發(fā)態(tài)的原子核輻射出的方向與線圈中電流流向相同k
B.一群處于n=3能級激發(fā)態(tài)的氫原子,自發(fā)躍遷時能發(fā)出3種不同頻率的光
C.放射性元素發(fā)生一次β衰變,原子序數(shù)增加1
D.235U的半衰期約為7億年,隨地球環(huán)境的變化,半衰期可能變短
(2)下列敘述中不符合物理學(xué)史的是
BCD
BCD

A.麥克斯韋提出了光的電磁說
B.愛因斯坦為解釋光的干涉現(xiàn)象提出了光子說
C.湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子,并首先提出原子的核式結(jié)構(gòu)模型
D.貝克勒爾通過對天然放射性的研究,發(fā)現(xiàn)了放射性元素釙(Pa)和鐳(Ra)
(3)兩磁鐵各固定放在一輛小車上,小車能在水平面上無摩擦地沿同一直線運動.已知甲車和磁鐵的總質(zhì)量為0.5kg,乙車和磁鐵的總質(zhì)量為1.0kg.兩磁鐵的N極相對.推動一下,使兩車相向運動.某時刻甲的速率為2m/s,乙的速率為3m/s,方向與甲相反.兩車運動過程中始終未相碰,則兩車最近時,乙的速度為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

某同學(xué)在資料上發(fā)現(xiàn)彈簧振子的周期公式為,彈簧的彈性勢能公式為成(式中k為彈簧的勁度系數(shù),m為振子的質(zhì)量,x為彈簧的形變量).為了驗證彈簧的彈性勢能公式,他設(shè)計了如圖甲所示的實驗:輕彈簧的一端固定在水平光滑木板一端,另一端連接一個質(zhì)量為M的滑塊,滑塊上豎直固定一個擋光條,每當(dāng)擋光條擋住從光源A發(fā)出的細(xì)光束時,傳感器B因接收不到光線就產(chǎn)生一個電信號,輸入電腦后經(jīng)電腦自動處理就能形成一個脈沖電壓波形;開始時滑塊靜止在平衡位置恰好能擋住細(xì)光束.在木板的另一端有一個彈簧槍,發(fā)射出質(zhì)量為m,速度為v0的彈丸,彈丸擊中木塊后留在木塊中一起做簡諧振動.

⑴系統(tǒng)在振動過程中,所具有的最大動能Ek=           ;

⑵系統(tǒng)振動過程中,在電腦上所形成的脈沖電壓波形如圖乙所示,由圖可知該系統(tǒng)的振動周期大小為:T=         

⑶如果再測出滑塊振動的振幅為A,利用資料上提供的兩個公式求出系統(tǒng)振動過程中彈簧的最大彈性勢能為:Ep=         

         通過本實驗,根據(jù)機(jī)械能守恒,如發(fā)現(xiàn)Ek=Ep,即驗證了彈簧的彈性勢能公式的正確性.

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科目:高中物理 來源:2010-2011學(xué)年湖北省、鐘祥一中高三上學(xué)期第二次聯(lián)考(理綜)物理部分 題型:實驗題

某同學(xué)在資料上發(fā)現(xiàn)彈簧振子的周期公式為,彈簧的彈性勢能公式為成(式中k為彈簧的勁度系數(shù),m為振子的質(zhì)量,x為彈簧的形變量).為了驗證彈簧的彈性勢能公式,他設(shè)計了如圖甲所示的實驗:輕彈簧的一端固定在水平光滑木板一端,另一端連接一個質(zhì)量為M的滑塊,滑塊上豎直固定一個擋光條,每當(dāng)擋光條擋住從光源A發(fā)出的細(xì)光束時,傳感器B因接收不到光線就產(chǎn)生一個電信號,輸入電腦后經(jīng)電腦自動處理就能形成一個脈沖電壓波形;開始時滑塊靜止在平衡位置恰好能擋住細(xì)光束.在木板的另一端有一個彈簧槍,發(fā)射出質(zhì)量為m,速度為v0的彈丸,彈丸擊中木塊后留在木塊中一起做簡諧振動.

⑴系統(tǒng)在振動過程中,所具有的最大動能Ek=          

⑵系統(tǒng)振動過程中,在電腦上所形成的脈沖電壓波形如圖乙所示,由圖可知該系統(tǒng)的振動周期大小為:T=          ;

⑶如果再測出滑塊振動的振幅為A,利用資料上提供的兩個公式求出系統(tǒng)振動過程中彈簧的最大彈性勢能為:Ep=         

       通過本實驗,根據(jù)機(jī)械能守恒,如發(fā)現(xiàn)Ek=Ep,即驗證了彈簧的彈性勢能公式的正確性.

 

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