【題目】如圖所示,輕彈簧的下端系著A、B兩球,mA=100g,mB=500g,系統(tǒng)靜止時彈簧伸長x=15cm,未超出彈性限度.若剪斷A、B間的細繩,則A在豎直方向做簡諧運動,求:
(1)A的振幅多大?
(2)A球的最大加速度多大?(g取10m/s2)
【答案】(1)12.5cm;
(2)50m/s2
【解析】試題分析:先研究AB兩球,由平衡關(guān)系要得出勁度系數(shù);剛剪斷細線時小球的加速度最大,此處相當(dāng)于是小球到達簡諧運動的振幅處.
解:(1)只掛A球時彈簧伸長量由F=kx
得x1=
掛A、B兩物體時有:kx=(mA+mB)g;
k==40N/m
剪斷A、B間細線后,A球靜止懸掛時的彈簧的伸長量為xA==0.025m
彈簧下端的這個位置就是A球振動中的平衡位置.
懸掛B球后又剪斷細線,相當(dāng)于用手把A球下拉后又突然釋放,剛剪斷細線時彈簧比靜止懸掛A球多伸長的長度就是振幅,
即A=x﹣xA=15cm﹣2.5cm=12.5cm
(2)振動中A球的最大加速度為最大加速度為:
amax==×10m/s2=50m/s2
答:(1)最大振幅為12.5cm;
(2)最大加速度為50m/s2.
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【題目】用光電門和數(shù)字計時器測量自由落體的重力加速度。
(1)裝置如圖所示,過程如下:
①按圖將光電A、B和電磁鐵安裝在支架上,調(diào)整它們的位置使三者在同一豎直線上,當(dāng)電磁鐵斷電釋放小球后小球能順利通過兩個光電門。
②將數(shù)字計時器與光電門連接,再接通電磁鐵電源吸住小球,開始實驗,切斷電磁鐵電源,小球落下,當(dāng)小球經(jīng)過光電門A,光路被切斷瞬間,開始計時;當(dāng)小球經(jīng)過光電門B,光路被切斷瞬間停止計時,記錄數(shù)字計時器顯示的時間△t。
③用直尺測出從小球開始下落的位置到兩個光電門中心的距離h1、h2
由此可計算重力加速度的表達式為g=________。(用含有△t、h1,h2的表達式表示)
(2)請寫出一條能夠減小本實驗誤差的方法。________________________________________
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【題目】下列關(guān)于曲線運動的說法,正確的是( )
A. 速率不變的曲線運動是沒有加速度的B. 曲線運動速度大小不一定變化
C. 曲線運動的加速度一定是變化的D. 曲線運動速度方向一定變化
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【題目】如圖所示,輕質(zhì)彈簧一端固定,另一端與質(zhì)量為m的圓環(huán)相連,圓環(huán)套在粗糙豎直固定桿上.開始時圓環(huán)處于A處且彈簧水平處于原長.現(xiàn)將圓環(huán)從A處由靜止開始釋放,圓環(huán)經(jīng)過B處時速度最大,到達C處時速度為零,已知AC=h.若在C處給圓環(huán)一豎直向上的速度v;,則圓環(huán)恰好能回到A處.彈簧始終在彈性限度之內(nèi),重力加速度為g,下列說法正確的是( 。
A. 圓環(huán)下滑到B處時,加速度為零
B. 圓環(huán)下滑過程中,因摩擦產(chǎn)生的熱量為mv2
C. 圓環(huán)從A處到C處的過程中彈簧的彈性勢能增加了mgh﹣mv2
D. 圓環(huán)下滑經(jīng)過B處的速度大于上滑經(jīng)過B處的速度
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【題目】一砝碼和一輕彈簧構(gòu)成彈簧振子,圖所示的裝置可用于研究該彈簧振子的受迫振動.勻速轉(zhuǎn)動把手時,曲軸給彈簧振子以驅(qū)動力,使振子做受迫振動.把手勻速轉(zhuǎn)動的周期就是驅(qū)動力的周期,改變把手勻速轉(zhuǎn)動的速度就可以改變驅(qū)動力的周期.若保持把手不動,給砝碼一向下的初速度,砝碼便做簡諧運動,振動圖像如圖甲所示.當(dāng)把手以某一速度勻速轉(zhuǎn)動,受迫振動達到穩(wěn)定時,砝碼的振動圖像如圖乙所示.若用T0表示彈簧振子的固有周期,T表示驅(qū)動力的周期,Y表示受迫振動達到穩(wěn)定后振子的振幅,則( ).
A.由圖像可知T0=4 s |
B.由圖像可知T0=8 s |
C.當(dāng)T在4 s附近時,Y顯著增大;當(dāng)T比4 s小得多或大得多時,Y很小 |
D.當(dāng)T在8 s附近時,Y顯著增大;當(dāng)T比8 s小得多或大得多時,Y很小 |
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【題目】一物體由M點運動到N點的過程中,物體的動能由12J減少到8J,重力勢能由3J增加到7J,此過程中( )
A. 物體的速度減小B. 物體的機械能不變C. 物體的機械能減少D. 物體的位置降低
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【題目】如圖所示電路中,電源電動勢E=12V,內(nèi)阻r=2Ω,指示燈RL的阻值為16Ω,電動機M線圈電阻RM為2Ω.當(dāng)開關(guān)S閉合時,指示燈RL的電功率P=4W.求:
(1)流過電流表A的電流.
(2)電動機M輸出的機械功率.
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【題目】如圖是某同學(xué)在做勻變速直線運動實驗中獲得的一條紙帶。
(1)已知打點計時器電源頻率為50Hz,則紙帶上打相鄰兩點的時間間隔為 ______________(2)ABCD是紙帶上四個計數(shù)點,每兩個相鄰計數(shù)點間由四個點沒有畫出。從圖中讀出A、B兩點間距s=______________cm;C點對應(yīng)的速度是______________ m/s(計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。
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【題目】如圖所示,豎直平面坐標(biāo)系xOy的第一象限有垂直xOy面向外的水平勻強磁場和豎直向上的勻強電場,大小分別為B和E;第四象限有垂直xOy面向里的水平勻強電場,大小也為E;第三象限內(nèi)有一絕緣光滑豎直放置的半徑為R的半圓軌道,軌道最高點與坐標(biāo)原點O相切,最低點與絕緣光滑水平面相切于N,一質(zhì)量為m的帶電小球從y軸上(y>0)的P點沿x軸正方向進入第一象限后做圓周運動,恰好通過坐標(biāo)原點O,且水平切入半圓軌道并沿軌道內(nèi)側(cè)運動,過N點水平進入第四象限,并在電場中運動(已知重力加速度為g).
(1)判斷小球的帶電性質(zhì)并求出其所帶電荷量;
(2)P點距坐標(biāo)原點O至少多高;
(3)若該小球以滿足(2)中OP最小值的位置和對應(yīng)速度進入第一象限,通過N點開始計時,經(jīng)時間t=2小球距坐標(biāo)原點O的距離s為多遠?
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