【題目】如圖所示,一輕質(zhì)彈簧下端系一質(zhì)量為m的物塊,組成一豎直懸掛的彈簧振子,在物塊上裝有一記錄筆,在豎直面內(nèi)放置有記錄紙。當彈簧振子沿豎直方向上下自由振動時,以速率v水平向左勻速拉動記錄紙,記錄筆在紙上留下如圖所示余弦型函數(shù)曲線形狀的印跡,圖中的y1、y2、x0、2x0、3x0為記錄紙上印跡的位置坐標值,P、Q分別是印跡上縱坐標為y1y2的兩個點。若空氣阻力、記錄筆的質(zhì)量及其與紙之間的作用力均可忽略不計,則

A.該彈簧振子的振動周期為x0/v

B.該彈簧振子的振幅為y1- y2

C.在記錄筆留下PQ段印跡的過程中,物塊所受合力的沖量為零

D.在記錄筆留下PQ段印跡的過程中,彈力對物塊做功為零

【答案】C

【解析】

A.該彈簧振子的振動周期為,選項A錯誤;

B.該彈簧振子的振幅為,選項B錯誤;

C.因在PQ兩點振子的速度為零,則動量為零,則在記錄筆留下PQ段印跡的過程中,物塊動量的變化為零,根據(jù)動量定理可知,物塊所受合力的沖量為零,選項C正確;

D.根據(jù)動能定理,在記錄筆留下PQ段印跡的過程中,合力對物塊做功為零,而合力功等于彈力功與重力功之和,重力功不為零,則彈力對物塊做功不為零,選項D錯誤。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】通過半徑相同的兩個小球“驗證碰撞中的動量守恒”的實驗,讓質(zhì)量為m1的小球從斜槽軌道上某處自由滾下,與靜止在軌道末端的質(zhì)量為m2的小球發(fā)生對心碰撞(如圖所示),則:

(1)兩小球質(zhì)量及大小關(guān)系應(yīng)滿足__________

A、m1=m2

B、m1>m2

C、m1<m2

D、大小相等

E、沒有限制

(2)實驗必須滿足的條件是_________

A、軌道末端必須是水平的

B、斜槽軌道必須盡可能光滑

C、兩個小球的材質(zhì)必須相同

D、入射球m1每次必須是從同一高度由靜止釋放

(3)實驗中必須測量的物理量是_________

A、小球的質(zhì)量m1m2

B、桌面離地面的高度H

C、小球m1的初始高度h

D、小球m1單獨落下的水平距離OB

E、小球m1m2碰后的水平距離OA、OC

F、測量小球m1m2的直徑

(4)本實驗我們要驗證等式:________________是否成立。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在做研究勻變速直線運動的實驗時,某同學得到一條用電火花計時器打下的紙帶如圖所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F、G7個計數(shù)點,每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點圖中沒有畫出,電火花計時器接220V、50Hz交流電源.

(1)設(shè)電火花計時器的周期為T,計算F點的瞬時速度vF的公式為vF__________;

(2)他經(jīng)過測量并計算得到電火花計時器在打B、C、D、E、F各點時物體的瞬時速度如下表.以A點對應(yīng)的時刻為t0,試在下圖所示坐標系中合理地選擇標度,作出v--t圖象______,并利用該圖象求出物體的加速度a=_________(保留兩位有效數(shù)字)

對應(yīng)點

B

C

D

E

F

速度(m/s)

0.141

0.180

0.218

0.262

0.301

(3)如果當時電網(wǎng)中交變電流的電壓變成210V,而做實驗的同學并不知道,那么加速度的測量值與實際值相比______________(偏大、偏小不變”)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一顆在赤上空運行的質(zhì)量為m的人造衛(wèi)星,其軌道半徑為r =2RR為地球半徑),衛(wèi)的轉(zhuǎn)動方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同.己知地球自轉(zhuǎn)的角速度為ω0,地球表面處的重力加速度為g。則

1)若該衛(wèi)星發(fā)射前靜上在赤道處,求它隨地球一起轉(zhuǎn)動時受到的向心力大小F

2)該衛(wèi)在軌道上繞地球轉(zhuǎn)動的向心加速度大小a是多少:

3)該衛(wèi)星相鄰兩次經(jīng)過赤道上同一建筑物正上方的時間間隔t是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】2016915日我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射了天宮二號空間實驗室,它的軌道可視為距離地面h=393km的近圓周軌道。天宮二號在軌運行期間,先后與神舟十一號載人飛船和天舟一號貨運飛船進行了交匯對接。這標志著我國載人航天進入應(yīng)用發(fā)展新階段,對于我國空間站的建造具有重大意義。已知地球表面的重力加速度g、地球半徑R。根據(jù)題目所給出的信息,可估算出天宮二號空間實驗室在軌運行的

A.線速度的大小B.周期C.所受向心力的大小D.動能

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示為某同學研究物體加速度與力和質(zhì)量關(guān)系的實驗裝置示意圖,圖乙是該裝置的俯視圖。兩個相同的小車,放在水平桌面上,前端各系一條輕細繩,繩的另一端跨過定滑輪各掛一個小盤,盤里可放砝碼。兩個小車通過細繩用夾子固定,打開夾子,小盤和砝碼牽引小車同時開始做勻加速直線運動,閉合夾子,兩小車同時停止運動。實驗中平衡摩擦力后,可以通過在小盤中增減砝碼來改變小車所受的合力,也可以通過增減小車中的砝碼來改變小車的總質(zhì)量。該同學記錄的實驗數(shù)據(jù)如下表所示,則下列說法中正確的是

實驗次數(shù)

小車1總質(zhì)量 m1/g

小車2總質(zhì)量 m2/g

小車1受合力F1/N

小車2受合力F2/N

小車1位移x1/cm

小車2位移x2/cm

1

250

250

0.10

0.20

20.1

39.8

2

250

250

0.10

0.30

15.2

44.5

3

250

250

0.20

0.30

19.8

30.8

4

250

500

0.10

0.10

20.0

39.7

5

300

400

0.10

0.10

20.3

15.1

6

300

500

0.10

0.10

30.0

18.0

A.研究小車的加速度與合外力的關(guān)系可以利用1、2、3 三次實驗數(shù)據(jù)

B.研究小車的加速度與小車總質(zhì)量的關(guān)系可以利用23、6三次實驗數(shù)據(jù)

C.對于“合外力相同的情況下,小車質(zhì)量越大,小車的加速度越小”的結(jié)論,可以由第1次實驗中小車1的位移數(shù)據(jù)和第6次實驗中小車2的位移數(shù)據(jù)進行比較得出

D.通過對表中數(shù)據(jù)的分析,可以判斷出第4次實驗數(shù)據(jù)的記錄存在錯誤

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為研學小組的同學們用圓錐擺驗證向心力表達式的實驗情景。將一輕細線上端固定在鐵架臺上,下端懸掛一個質(zhì)量為m的小球,將畫有幾個同心圓周的白紙置于懸點下方的水平平臺上,調(diào)節(jié)細線的長度使小球自然下垂靜止時恰好位于圓心處。用手帶動小球運動使它在放手后恰能在紙面上方沿某個畫好的圓周做勻速圓周運動。調(diào)節(jié)平臺的高度,使紙面貼近小球但不接觸。

1)若忽略小球運動中受到的阻力,在具體的計算中可將小球視為質(zhì)點,重力加速度為g

從受力情況看,小球做勻速圓周運動所受的向心力是___(選填選項前的字母)。

A.小球所受繩子的拉力

B.小球所受的重力

C.小球所受拉力和重力的合力

在某次實驗中,小球沿半徑為r的圓做勻速圓周運動,用秒表記錄了小球運動n圈的總時間t,則小球做此圓周運動的向心力大小Fn=______(用mn、t、r及相關(guān)的常量表示)。用刻度尺測得細線上端懸掛點到畫有圓周紙面的豎直高度為h,那么對小球進行受力分析可知,小球做此圓周運動所受的合力大小F=_______(用m、h、r及相關(guān)的常量表示)。

保持n的取值不變,改變hr進行多次實驗,可獲取不同時間t。研學小組的同學們想用圖像來處理多組實驗數(shù)據(jù),進而驗證小球在做勻速圓周運動過程中,小球所受的合力F與向心力Fn大小相等。為了直觀,應(yīng)合理選擇坐標軸的相關(guān)變量,使待驗證關(guān)系是線性關(guān)系。為此不同的組員嘗試選擇了不同變量并預(yù)測猜想了如圖所示的圖像,若小球所受的合力F與向心力Fn大小相等,則這些圖像中合理的是_______(選填選項的字母)。

2)考慮到實驗的環(huán)境、測量條件等實際因素,對于這個實驗的操作,下列說法中正確的是________(選填選項前的字母)。

A. 相同體積的小球,選擇密度大一些的球可以減小空氣阻力對實驗的影響

B. 相同質(zhì)量的小球,選擇體積小一些的球有利于確定其圓周運動的半徑

C. 測量多個周期的總時間再求周期的平均值,有利于減小周期測量的偶然誤差

D. 在這個實驗中必須測量出小球的質(zhì)量

3)上述實驗中小球運動起來后撤掉平臺,由于實際實驗過程中存在空氣阻力的影響,所以持續(xù)觀察會發(fā)現(xiàn)小球做圓周運動的半徑越來越小。經(jīng)過足夠長時間后,小球會停止在懸點正下方。若小球在運動中每轉(zhuǎn)動一周的時間內(nèi)半徑變化均可忽略,即每一周都可視為勻速圓周運動。請分析說明在小球做上述圓周運動的過程中,隨著細繩與豎直方向的夾角不斷減小,小球做圓周運動的周期是如何變化的。

__________________________________________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示是一種速度傳感器的工作原理圖,在這個系統(tǒng)中 B 為一個能發(fā)射超聲波的固定小盒子,工作時小盒子 B 向被測物體發(fā)出短暫的超聲波脈沖,脈沖被運動的物體反射后又被 B 盒接收,從 B 盒發(fā)射超聲波開始計時,經(jīng)時間t0再次發(fā)射超聲波脈沖,圖乙是連續(xù)兩次發(fā)射的超聲波的位移-時間圖象,則下列說法正確的是(

A. 超聲波的速度為

B. 超聲波的速度為

C. 物體的平均速度為

D. 物體的平均速度為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】做單向直線運動的小球在第1s內(nèi)的位移為lm,在第2s內(nèi)的位移為2m,在第3s內(nèi)的位移為3m,在第4s內(nèi)的位移為4m,下面有關(guān)小球運動的描述,正確的是:

A. 小球在這4s內(nèi)的平均速度是2.5m/s

B. 小球在這4s內(nèi)可能是做勻變速直線運動

C. 小球在第3s未的瞬時速度是3m/s

D. 小球在這4s內(nèi)做的一定是勻加速直線運動

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