【題目】如圖所示,質(zhì)量為mA=150g的平臺A連接在勁度系數(shù)k=100N/m的彈簧上端,彈簧下端固定在地上,形成豎直方向的彈簧振子,將質(zhì)量為mB=50g的物塊B置于A的上方,使AB兩物塊一起上下振動.彈簧原長為l0=6cm,A的厚度可忽略不計(jì),g10m/s2。求:

(1)當(dāng)系統(tǒng)做小振幅簡諧振動時(shí),A的平衡位置離地面C的高度;

(2)當(dāng)振幅為1cm時(shí),BA的最大壓力;

(3)為使B在振動中始終與A接觸,振幅不能超過多大?

【答案】(1)4cm;(2)0.75N(3)振幅不能大于2cm

【解析】

(1)振幅很小時(shí),A、B間不會分離,將AB整體作為振子,當(dāng)它們處于平衡位置時(shí),根據(jù)平衡條件得

得形變量

平衡位置距地面高度

(2)當(dāng)AB運(yùn)動到最低點(diǎn)時(shí),有向上的最大加速度,此時(shí)A、B間相互作用力最大,設(shè)振幅為,最大加速度

B

解得

(3)為使B在振動中始終與A接觸,在最高點(diǎn)時(shí)相互作用力應(yīng)滿足

B為研究對象,根據(jù)牛頓第二定律,有

當(dāng)時(shí),B振動的加速度達(dá)到最大值,且最大值

(方向豎直向下)

表明A、B僅受重力作用,此刻彈簧的彈力為零,彈簧處于原長

即振幅不能大于2cm。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】探究恒力做功與物體的動能改變量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)已按正確的操作步驟完成實(shí)驗(yàn),如圖所示為紙帶上連續(xù)打下的點(diǎn)。選取圖中A、B兩點(diǎn)進(jìn)行研究,所需測量數(shù)據(jù)已用字母表示在圖中,已知小車的質(zhì)量為m,小車受到的恒定拉力大小為F,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T。則(以下填空用題中及圖中所給字母表示)

(1)A點(diǎn)時(shí),計(jì)算小車瞬時(shí)速度的表達(dá)式為____________;

(2)S1S2T表示出物體運(yùn)動加速度的表達(dá)式為_________________;

(3)本實(shí)驗(yàn)所要探究的關(guān)系式為__________________________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩木塊A、B疊放在水平面上,今以水平拉力FB沒有拉動,則以下說法正確的是(  )

A.A、B間不存在摩擦力作用

B.A、B間有靜摩擦力作用

C.B與水平面之間有靜摩擦力作用

D.若撤去外力F后,則AB、B與水平面間都沒有摩擦力作用

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。水平桌面上固定一傾斜的氣墊導(dǎo)軌,導(dǎo)軌上A處有一帶長方形遮光片的滑塊,其總質(zhì)量為M,左端由跨過輕質(zhì)光滑定滑輪的細(xì)繩與一質(zhì)量為m的小球相連,遮光片兩條長邊與導(dǎo)軌垂直,導(dǎo)軌上B處有一光電門,可以測量遮光片經(jīng)過光電門時(shí)的擋光時(shí)間t.d表示A處到光電門B處的距離,b表示遮光片的寬度,將遮光片通過光電門的平均速度看作滑塊通過B處時(shí)的瞬時(shí)速度。實(shí)驗(yàn)時(shí)使滑塊在A處由靜止開始運(yùn)動。

1)某次實(shí)驗(yàn)測得傾角θ=,重力加速度用g表示,滑塊從A處到達(dá)B處時(shí),mM組成的系統(tǒng)動能增加量可表示為Ek=___,系統(tǒng)的重力勢能減少量可表示為Ep=____,在誤差允許的范圍內(nèi),若Ek=Ep則可認(rèn)為系統(tǒng)的機(jī)械能守恒;

2)某同學(xué)改變AB間的距離,求出滑塊通過B點(diǎn)的瞬時(shí)速度v后,作出的v2-d圖像如圖乙所示,并測得m=M,則重力加速度g=_____m/s2.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,水平軌道AB與豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道BC相切與B點(diǎn),一質(zhì)量為m的小滑塊(視為質(zhì)點(diǎn)),從A點(diǎn)由靜止開始受水平拉力F作用,F與隨位移變化規(guī)律如圖乙所示(水平向右為F的正方向)。已知AB長為4L,圓弧軌道對應(yīng)的圓心為60°,半徑為L,滑塊與AB間的動摩擦因數(shù)為0.5,重力加速度為g,求:

1)軌道對滑塊的最大支持力;

2)滑塊運(yùn)動到C點(diǎn)時(shí)的速度;

3)滑塊相對水平軌道上升的最大高度。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是( 。

A.電場不是實(shí)物,因此不是物質(zhì)

B.元電荷就是電子

C.首次比較準(zhǔn)確地測定電子電荷量的實(shí)驗(yàn)是密立根油滴實(shí)驗(yàn),其實(shí)驗(yàn)原理是微小帶電油滴在電場中受力平衡

D.庫侖定律與萬有引力定律在形式上很相似;由此人們認(rèn)識到庫侖力與萬有引力是同種性質(zhì)的力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,套在豎直細(xì)桿上的輕環(huán)A由跨過定滑輪的不可伸長的輕繩與重物B相連施加外力讓A沿桿以速度v勻速上升,從圖中M位置上升至與定滑輪的連線處于水平N位置,已知AO與豎直桿成θ角,則(  )

A. 剛開始時(shí)B的速度為

B. A勻速上升時(shí),重物B也勻速下降

C. 重物B下降過程,繩對B的拉力大于B的重力

D. A運(yùn)動到位置N時(shí),B的速度最大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用等效替代法驗(yàn)證力的平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn)情況如下圖甲所示其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn),OBOC為細(xì)繩,圖乙是白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖.

(1)本實(shí)驗(yàn)中“等效代替”的含義是________

A.橡皮筋可以用細(xì)繩替代

B.左側(cè)彈簧測力計(jì)的作用效果可以替代右側(cè)彈簧測力計(jì)的作用效果

C.右側(cè)彈簧測力計(jì)的作用效果可以替代左側(cè)彈簧測力計(jì)的作用效果

D.兩彈簧測力計(jì)共同作用的效果可以用一個(gè)彈簧測力計(jì)的作用效果替代

(2)圖乙中的FF兩力中方向一定沿著AO方向的是________,圖中________F1F2合力的理論值.

(3)完成該實(shí)驗(yàn)的下列措施中,能夠減小實(shí)驗(yàn)誤差的是________

A.作圖要用細(xì)芯鉛筆,圖的比例要盡量大些,要用嚴(yán)格的幾何作圖法作出平行四邊形圖旁要畫出表示力的比例線段,且注明每個(gè)力的大小和方向

B.拉橡皮筋時(shí),彈簧秤、橡皮筋、細(xì)繩應(yīng)貼近木板且與木板面平行

C.拉橡皮筋的細(xì)繩要長些標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些

D.使拉力F1F2的夾角很大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】從同一地點(diǎn)同時(shí)開始沿同一方向做直線運(yùn)動的兩個(gè)物體Ⅰ、Ⅱ的速度圖象如圖所示.在時(shí)間內(nèi),下列說法中正確的是( )

A.Ⅰ物體的加速度不斷增大,Ⅱ物體的加速度不斷減小

B.第一次相遇之前,當(dāng)時(shí),兩物體間距離最大

C.Ⅰ物體的位移不斷增大,Ⅱ物體的位移不斷減小

D.Ⅰ、Ⅱ兩個(gè)物體的平均速度大小都是

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