1.通過彈簧振子的運(yùn)動(dòng)情況分析.理解簡諧運(yùn)動(dòng)的定義.條件. 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

(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(yàn)證彈簧的彈性勢能公式,他設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn):輕彈簧的一端固定在水平光滑木板一端,另一端連接一個(gè)質(zhì)量為M的滑塊,滑塊上豎直固定一個(gè)擋光條,每當(dāng)擋光條擋住從光源A發(fā)出的細(xì)光束時(shí),傳感器B因接收不到光線就產(chǎn)生一個(gè)電信號,輸入電腦后經(jīng)電腦自動(dòng)處理就能形成一個(gè)脈沖電壓波形;開始時(shí)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(gè)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(dòng).
(1)系統(tǒng)在振動(dòng)過程中,所具有的最大動(dòng)能Ek=
1
2
(
m2
M+m
)
v
2
0
1
2
(
m2
M+m
)
v
2
0
;
(2)系統(tǒng)振動(dòng)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(dòng)周期大小為:T=
2T0
2T0
;
(3)如果再測出滑塊振動(dòng)的振幅為A,利用資料上提供的兩個(gè)公式求出系統(tǒng)振動(dòng)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(shí)驗(yàn),根據(jù)機(jī)械能守恒,如發(fā)現(xiàn)Ek=Ep,即驗(yàn)證了彈簧的彈性勢能公式的正確性

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(2009?廣州一模)第二組:適合選修3-4模塊的考生
(1)露珠在陽光下顯得晶瑩明亮是由于光的
全反射
全反射
現(xiàn)象造成的;通過手指縫看日光燈,可以看到彩色條紋是由于光的
衍射
衍射
現(xiàn)象造成的;水面上的汽油薄膜呈現(xiàn)彩色花紋是由于光的
干涉
干涉
現(xiàn)象造成的.
(2)如圖所示的裝置,在曲軸上懸掛一個(gè)彈簧振子,若不轉(zhuǎn)動(dòng)手把,讓其上下振動(dòng),其周期為T1,現(xiàn)使手把以周期T2勻速轉(zhuǎn)動(dòng)(T2>T1),振動(dòng)穩(wěn)定后,要使彈簧振子的振幅增大,可以讓把手的轉(zhuǎn)速
適當(dāng)增大
適當(dāng)增大
(填“適當(dāng)增大”、“適當(dāng)減小”或“不變”),這是因?yàn)椋?!--BA-->
驅(qū)動(dòng)力的頻率越接近物體的固有頻率,受迫振動(dòng)振福越大
驅(qū)動(dòng)力的頻率越接近物體的固有頻率,受迫振動(dòng)振福越大

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某同學(xué)在資料上查得彈簧振子的周期公式為T=
m
k
,彈簧的彈性勢能公式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(yàn)證彈簧的彈性勢能公式,他設(shè)計(jì)了如圖1所示的實(shí)驗(yàn):輕彈簧的一端固定在非常平滑的木板一端,另一端連接一個(gè)質(zhì)量為m的滑塊,滑塊上豎直固定一個(gè)擋光條,每當(dāng)擋光條擋住從光源A發(fā)出的細(xì)光束時(shí),傳感器B因接收不到光線就產(chǎn)生一個(gè)電信號,輸入電腦后經(jīng)自動(dòng)處理就能形成一個(gè)脈沖電壓波形.開始時(shí),滑塊靜止在平衡位置恰好能擋住細(xì)光束.給滑塊一個(gè)瞬時(shí)沖量后,振子就振動(dòng)起來.
(1)系統(tǒng)振動(dòng)過程中,在電腦上所形成的脈沖電壓波如圖2所示,可知該系統(tǒng)的振動(dòng)周期T=
2T0
2T0

(2)測得擋光條寬度為d,擋光時(shí)間△t,且△t遠(yuǎn)小于T0.則小球運(yùn)動(dòng)的最大動(dòng)能Ek=
md2
2△t2
md2
2△t2

(3)如果再測出滑塊振動(dòng)的振幅為A,利用資料上提供的兩個(gè)公式及測出的物理量表示出系統(tǒng)振動(dòng)過程中彈簧的最大彈性勢能Ep=
π2m
2T02
A2
π2m
2T02
A2

通過本實(shí)驗(yàn),如果Ek=Ep,也就驗(yàn)證了彈簧的彈性勢能公式的正確性.

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彈簧振子和單擺是簡諧運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)重要模型,通過它們的學(xué)習(xí),我們更能深刻理解簡諧振動(dòng)與簡諧波之間的內(nèi)在聯(lián)系.下列說法中正確的是(  )

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精英家教網(wǎng)如圖,一輕彈簧一端固定,另一端連接一物塊構(gòu)成彈簧振子,該物塊是由a、b兩個(gè)小物塊粘在一起組成的.物塊在光滑水平面上左右振動(dòng).當(dāng)物塊向右通過平衡位置時(shí),a、b之間的粘膠脫開;則(  )
A、以后小物塊a振動(dòng)的振幅將減小B、彈簧振子的平衡位置將發(fā)生變化C、在向右到達(dá)最大位移前,彈力的沖量與動(dòng)量的方向相反D、最大彈性勢能將不變

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同步練習(xí)冊答案