【題目】彈簧振子在光滑水平面上以振幅A做簡諧運動,質(zhì)量為M的滑塊上面放著質(zhì)量為m的砝碼,mM一起做簡諧運動,已知彈簧的勁度系數(shù)為k,試求:

(1)使砝碼做簡諧運動的回復力是什么?它和位移成正比的比例常數(shù)是多少?

(2)當滑塊運動到振幅一半的位置時,砝碼所受回復力有多大?

(3)當砝碼與滑塊的摩擦因數(shù)為μ時,則要使砝碼與滑塊不發(fā)生相對滑動的最大振幅為多少?

【答案】(1) (2) (3)

【解析】

滑塊的回復力是由靜摩擦力提供,根據(jù)牛頓第二定律,結(jié)合胡克定律,即可求解;根據(jù)牛頓第二定律,結(jié)合形變量的大小,即可求解;根據(jù)x增大時,f也增大,結(jié)合最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,即可求解。

:(1)使砝碼隨著滑塊一起振動,砝碼所受靜摩擦力是產(chǎn)生砝碼與滑塊一起變加速運動的加速度,Mm的靜摩擦力是回復力;

其大小由牛頓第二定律有:

整體法求共同加速度a,則有:;

聯(lián)立上兩式,解得: (k為彈簧的倔強系數(shù))

(2)當滑塊運動到振動幅的一半位置時回復力:

方向指向平衡位置;

(3),可以看出,,x增大時,f也增大,時,有最大振動幅,

所以:

解得:

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,是一火警報警電路的示意圖其中為用某種材料制成的傳感器,這種材料的電阻率隨溫度的升高而增大值班室的顯示器為電路中的電流表,電兩極之間接一報警器當傳感器所在處出現(xiàn)火情時,顯示器的電流I、報警器兩端的電壓U的變化情況是  

A. I變大,U變小

B. I變小,U變大

C. I變小,U變小

D. I變大,U變大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某彈簧振子在水平方向上做簡諧運動,其位移x隨時間t變化的關(guān)系為x=Asin ωt,振動圖象如圖所示,下列說法正確的是(  )

A. 彈簧在第1 s末與第3 s末的長度相同

B. 簡諧運動的圓頻率是 rad/s

C. 3 s末振子的位移大小為A

D. 從第3 s末到第5 s末,振子的速度方向發(fā)生變化

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲、乙兩汽車同一條平直公路上同向運動,其速度時間圖像分別如圖中甲、乙兩條曲線所示。已知兩車在t2時刻并排行駛,下列說法正確的是( )

A. 兩車在t1時刻也并排行駛

B. t1時刻甲車在后,乙車在前

C. 甲車的加速度大小先增大后減小

D. 乙車的加速度大小先減小后增大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(多選)如圖甲所示,在一塊平板玻璃上放置一平凸薄透鏡,在兩者之間形成厚度不均勻的空氣膜,讓一束單一波長的光垂直入射到該裝置上,結(jié)果在上方觀察到如圖乙所示的同心內(nèi)疏外密的圓環(huán)狀干涉條紋,稱為牛頓環(huán),以下說法正確的是(  )

A. 干涉現(xiàn)象是由凸透鏡下表面反射光和玻璃上表面反射光疊加形成的

B. 干涉現(xiàn)象是由凸透鏡上表面反射光和玻璃上表面反射光疊加形成的

C. 干涉條紋不等間距是因為空氣膜厚度不是均勻變化的

D. 干涉條紋不等間距是因為空氣膜厚度是均勻變化的

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的裝置為在摩擦力不計的水平桌面上放一質(zhì)量為m=5 kg的盒子乙,乙內(nèi)放置一質(zhì)量為m=1 kg的滑塊丙,用一質(zhì)量不計的細繩跨過光滑的定滑輪將一質(zhì)量為m=2 kg的物塊甲與乙相連接,其中連接乙的細繩與水平桌面平行,F(xiàn)由靜止釋放物塊甲,在以后的運動過程中,盒子乙與滑塊丙之間沒有相對運動,假設整個運動過程中盒子始終沒有離開水平桌面,重力加速度g=10 m/s2。則( )

A. 盒子的加速度大小為2.5 m/s2

B. 細繩對盒子的拉力大小為20 N

C. 盒子對滑塊丙的摩擦力大小為2.5 N

D. 定滑輪受到細繩的作用力為30 N

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】半圓柱體P放在粗糙的水平地面上,其右端有固定放置的豎直擋板MN.在P和MN之間放有一個光滑均勻的小圓柱體Q,整個裝置處于靜止.如圖所示是這個裝置的縱截面圖.若用外力使MN保持豎直,緩慢地向右移動,在Q落到地面以前,發(fā)現(xiàn)P始終保持靜止.在此過程中,下列說法中正確的是(  )

A. MN對Q的彈力逐漸減小

B. 地面對P的摩擦力逐漸增大

C. P、Q間的彈力先減小后增大

D. Q所受的合力始終為零

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,某健身愛好者手拉著輕繩,在粗糙的水平地面上緩慢地移動,保持繩索始終平行于地面。為了鍛煉自己的臂力和腿部力量,可以在O點懸掛不同的重物G,則(

A. 若健身者緩慢向右移動,繩OA拉力變小

B. 若健身者緩慢向左移動,繩OB拉力變大

C. 若健身者緩慢向右移動,繩OA、OB拉力的合力變大

D. 若健身者緩慢向左移動,健身者與地面間的摩擦力變小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,粗糙水平地面與粗糙斜面通過一小段光滑弧面平滑連接,滑塊通過該段弧面時無機械能損失,滑塊在該小段弧面的運動過程可忽略。己知斜面和滑塊間的動摩擦因素為,斜面傾斜角為。現(xiàn)在讓滑塊在斜面底端O處以初速度開始沿斜面上滑,求:

(1)滑塊在斜面上上滑的加速度a1大小和上滑的最大路程x1

(2)滑塊從斜面上滑下的加速度a2大小和滑回O點時的速度大小v2;

(3)滑塊在水平地面上滑行的最大路程恰等于5m,求滑塊與地面間動摩擦因素。

查看答案和解析>>

同步練習冊答案