【題目】如圖所示,質(zhì)量為M、傾角為α的斜面體(斜面光滑且足夠長)放在粗糙的水平地面上,底部與地面的動摩擦因數(shù)為μ,斜面頂端與勁度系數(shù)為k、自然長度為L的輕質(zhì)彈簧相連,彈簧的另一端連接著質(zhì)量為m的物塊.壓縮彈簧使其長度為L時將物塊由靜止開始釋放,且物塊在以后的運(yùn)動中,斜面體始終處于靜止?fàn)顟B(tài).重力加速度為g.

(1)求物塊處于平衡位置時彈簧的長度;

(2)選物塊的平衡位置為坐標(biāo)原點(diǎn),沿斜面向下為正方向建立坐標(biāo)軸,用x表示物塊相對于平衡位置的位移,證明物塊做簡諧運(yùn)動;

(3)求彈簧的最大伸長量.

【答案】(1)L+(2)做簡諧運(yùn)動(3)

【解析】試題分析:(1)當(dāng)物體所受的合力為零時,物體處于平衡位置,結(jié)合共點(diǎn)力平衡求出平衡位置時的彈簧伸長量,從而得出彈簧的長度.(2)抓住x表示物塊相對于平衡位置的位移,根據(jù)牛頓第二定律推導(dǎo)回復(fù)力是否滿足3)根據(jù)初始位置和平衡位置之間的距離得出振幅的大小,結(jié)合對稱性求出彈簧的最大伸長量.

1)設(shè)物塊在斜面上平衡時,彈簧伸長量為,有

解得

此時彈簧的長度

2)當(dāng)物塊的位移為x時,彈簧的伸長量為,物塊所受合力

聯(lián)立以上各式可得

可知物塊做簡諧運(yùn)動

3)物塊做簡諧運(yùn)動的振幅

由對稱性可知,最大伸長量為.

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】將通電直導(dǎo)線置于勻強(qiáng)磁場中,導(dǎo)線與磁場方向垂直.若僅將導(dǎo)線中的電流增大為原來的3倍,則該勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度

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1)關(guān)于此多用電表,下列說法不正確的是_________

A.開關(guān)S接到位置4時是歐姆擋

B.開關(guān)S接到位置6時是電壓擋

C.開關(guān)S接到位置5時的量程比接到位置6時的量程大

DA表筆為紅表筆,B表筆為黑表筆

2)開關(guān)S接位置___________(填“1”“2”)時是電流擋的小量程,圖中電阻R1=_______ΩR2=___________Ω

3)已知圖中的電源E′的電動勢為9V,當(dāng)把開關(guān)S接到位置4,短接A、B進(jìn)行歐姆調(diào)零后,此歐姆擋內(nèi)阻為________,現(xiàn)用該擋測一未知電阻阻值,指針偏轉(zhuǎn)到電流表G1滿刻度的1/5處,則該電阻的阻值為________

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【題目】線圈在勻強(qiáng)磁場中繞線圈平面內(nèi)垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生交變電流,其電動勢的最大值與下列因素中的哪個無關(guān)

A. 線圈的轉(zhuǎn)速 B. 導(dǎo)線的粗細(xì) C. 線圈的匝數(shù) D. 磁場的強(qiáng)弱

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【題目】關(guān)于質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動的說法中正確的是( )

A. 因?yàn)?/span>av2/r,所以向心加速度與旋轉(zhuǎn)半徑成反比

B. 因?yàn)?/span>aω2r,所以向心加速度與旋轉(zhuǎn)半徑成正比

C. 因?yàn)?/span>ω=2πn,所以角速度與轉(zhuǎn)速n成正比

D. 因?yàn)?/span>ωv/r,所以角速度與旋轉(zhuǎn)半徑成反比

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【題目】如圖,一上端開口、下端封閉的細(xì)長玻璃管豎直放置.玻璃管的下部封有長ll=25.0cm的空氣柱,中間有一段長為l2=25.0cm的水銀柱,上部空氣柱的長度l3=40.0cm.已知大氣壓強(qiáng)為P0=75.0cmHg.現(xiàn)將一活塞(圖中未畫出)從玻璃管開口處緩緩?fù)峦,使管下部空氣柱長度變?yōu)?/span>l'1=20.0cm.假設(shè)活塞下推過程中沒有漏氣,求活塞下推的距離.

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【題目】在光滑水平面上,有一豎直向下的勻強(qiáng)磁場分布在寬為L的區(qū)域內(nèi),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。正方形閉合線圈的邊長為L,沿x軸正方向運(yùn)動,未進(jìn)入磁場時以速度V0勻速運(yùn)動,并能垂直磁場邊界穿過磁場,那么

A. bc邊剛進(jìn)入磁場時bc兩端的電壓為

B. 線圈進(jìn)入磁場過程中的電流方向?yàn)轫槙r針方向

C. 線圈進(jìn)入磁場做勻減速直線運(yùn)動

D. 線圈進(jìn)入磁場過程產(chǎn)生的焦耳熱大于離開磁場過程產(chǎn)生的焦耳熱

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【題目】某同學(xué)利用如圖所示的電路可以測量多個物理量。實(shí)驗(yàn)室提供的器材有:

兩個相同的待測電源(內(nèi)阻 ),電阻箱R1(最大阻值為999.9Ω),電阻箱R2(最大阻值為999.9Ω),

電壓表V(內(nèi)阻約為2kΩ),電流表A(內(nèi)阻約為2Ω),靈敏電流計(jì)G,兩個開關(guān)S1、S2

主要實(shí)驗(yàn)步驟如下:

①按圖連接好電路,調(diào)節(jié)電阻箱R1R2至最大,閉合開關(guān)S1S2,再反復(fù)調(diào)節(jié)R1R2,使電流計(jì)G的示數(shù)為0,讀出電流表A、電壓表V、電阻箱R1、電阻箱R2的示數(shù)分別為I1、U1、r1r2;

②反復(fù)調(diào)節(jié)電阻箱R1R2(與①中的電阻值不同),使電流計(jì)G的示數(shù)為0,讀出電流表A、電壓表

V的示數(shù)分別為I2、U2

回答下列問題:

(1)電流計(jì)G的示數(shù)為0時,電路中AB兩點(diǎn)的電勢的關(guān)系為___________

(2)電壓表的內(nèi)阻為_______,電流表的內(nèi)阻為________

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A. B.

C. D.

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