【題目】如圖所示, 質(zhì)量為m的木塊放在彈簧上端, 在豎起方向上做簡諧運(yùn)動(dòng),當(dāng)振幅為A時(shí),物體對(duì)彈簧的最大壓力是物體重力的1.5倍,則物體對(duì)彈簧的最小壓力是____________ 欲使物體在彈簧振動(dòng)中不離開彈簧,其振幅不能超過______________。

【答案】0.5mg 2A

【解析】

[1][2]當(dāng)木塊運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),對(duì)彈簧彈力最大,此時(shí)由牛頓第二定律得

Fmax-mg=ma

因?yàn)橛?/span>

Fmax=1.5mg

解得

a=0.5g

當(dāng)木塊運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),對(duì)彈簧彈力最小,此時(shí)由牛頓第二定律得

mg-Fmin=ma

由運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性知,最高點(diǎn)與最低點(diǎn)的加速度大小相等,即

a=0.5g

代入求得

在最高點(diǎn)或最低點(diǎn)

kA=ma=

所以彈簧的勁度系數(shù)為

物體在平衡位置下方處于超重狀態(tài),不可能離開彈簧,只有在平衡位置上方可能離開彈簧.要使物體在振動(dòng)過程中恰好不離開彈簧,物體在最高點(diǎn)的加速度a=g此時(shí)彈簧的彈力為零.若振幅再大,物體便會(huì)脫離彈簧.物體在最高點(diǎn)剛好不離開彈簧時(shí),回復(fù)力為重力,所以

mg=kA

則振幅為

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平放置的光滑平行金屬導(dǎo)軌,左端通過開關(guān)S與內(nèi)阻不計(jì)、電動(dòng)勢(shì)為E的電源相連,右端與半徑為L20 cm的光滑圓弧導(dǎo)軌相接.導(dǎo)軌寬度為20 cm,電阻不計(jì).導(dǎo)軌所在空間有豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.5 T.一根垂直導(dǎo)軌放置的質(zhì)量m60 g、電阻R1 Ω、長為L的導(dǎo)體棒ab,用長也為20 cm的絕緣細(xì)線懸掛,導(dǎo)體棒恰好與導(dǎo)軌接觸.當(dāng)閉合開關(guān)S后,導(dǎo)體棒沿圓弧擺動(dòng),擺動(dòng)過程中導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌接觸良好且細(xì)線處于張緊狀態(tài).當(dāng)導(dǎo)體棒ab速度最大時(shí),細(xì)線與豎直方向的夾角θ53°(sin 53°0.8,g10 m/s2),則(  )

A. 磁場(chǎng)方向一定豎直向上

B. 電源的電動(dòng)勢(shì)E8.0 V

C. 導(dǎo)體棒在擺動(dòng)過程中所受安培力F8 N

D. 導(dǎo)體棒擺動(dòng)過程中的最大動(dòng)能為0.08 J

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,飛飛同學(xué)用同一光電管在不同實(shí)驗(yàn)條件下得到了三條光電流與電壓之間的關(guān)系曲線(甲光、乙光、丙光),如圖所示.則可判斷出(

A.甲光的頻率大于乙光的頻率

B.乙光的波長大于丙光的波

C.乙光對(duì)應(yīng)的截止頻率等于丙光的截止頻率

D.甲光對(duì)應(yīng)的光電子最大初動(dòng)能大于丙光的光電子最大初動(dòng)能

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為xOy平面直角坐標(biāo)系,在x=a處有一平行于y軸的直線MN,在x=4a處放置一平行于y軸的熒光屏,熒光屏與x軸交點(diǎn)為Q,在第一象限內(nèi)直線MN與熒光屏之間存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。原點(diǎn)O處放置一帶電粒子發(fā)射裝置,它可以連續(xù)不斷地發(fā)射同種初速度大小為v0的帶正電粒子,調(diào)節(jié)坐標(biāo)原點(diǎn)處的帶電粒子發(fā)射裝置,使其在xOy平面內(nèi)沿不同方向?qū)щ娏W由淙氲谝幌笙蓿ㄋ俣扰cx軸正方向間的夾角為0θ)。若在第一象限內(nèi)直線MN的左側(cè)加一垂直xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),這些帶電粒子穿過該磁場(chǎng)后都能垂直進(jìn)入電場(chǎng)。已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,帶電粒子的比荷,電場(chǎng)強(qiáng)度大小E=Bv0,不計(jì)帶電粒子重力,求:

(1)粒子從發(fā)射到到達(dá)熒光屏的最長時(shí)間。

(2)符合條件的磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積。

(3)粒子打到熒光屏上距Q點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑銅環(huán)水平固定,半徑為,長為、電阻為的銅棒OA的一端在銅環(huán)的圓心O處,另一端與銅環(huán)良好接觸,整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。現(xiàn)使銅棒OA以角速度逆時(shí)針(俯視)勻速轉(zhuǎn)動(dòng),A端始終在銅環(huán)上,定值電阻的阻值為,上方導(dǎo)線與O點(diǎn)連接,下方導(dǎo)線與銅環(huán)連接,其他電阻不計(jì)。下列說法正確的是( 。

A.O點(diǎn)的電勢(shì)比A點(diǎn)的電勢(shì)高

B.回路中通過的電流為

C.該定值電阻兩端的電壓為

D.該定值電阻上的熱功率為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)利用圖甲所示DIS裝置探究滑塊加速度與合力的關(guān)系,同時(shí)測(cè)量滑塊與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)。重物通過光滑的定滑輪用細(xì)線拉滑塊,在滑塊和細(xì)線左端之間固定一力傳感器,位移傳感器(接收器)固定在軌道一端,位移傳感器(發(fā)射器)隨滑塊一起沿水平軌道運(yùn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)中,保持滑塊(包括位移傳感器發(fā)射器和力傳感器)的質(zhì)量M不變,改變重物的質(zhì)量m,重復(fù)實(shí)驗(yàn)若干次,得到滑塊的加速度a與力傳感器的示數(shù)F的關(guān)系如圖乙所示。

(1)本實(shí)驗(yàn)______(填“需要”或“不需要”)滿足滑塊(包括位移傳感器發(fā)射器和力傳感器)的質(zhì)量遠(yuǎn)大于重物的質(zhì)量。

(2)滑塊(包括位移傳感器發(fā)射器和力傳感器)的質(zhì)量為________kg;取g=10m/s2,空氣阻力不計(jì),滑塊與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為_________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,小車放在光滑的水平面上,將系繩小球拉開到一定角度,然后同時(shí)放開小球和小車,那么在以后的過程中

A. 小球向左擺動(dòng)時(shí),小車也向左運(yùn)動(dòng),且系統(tǒng)動(dòng)量守恒

B. 小球向左擺動(dòng)時(shí),小車向右運(yùn)動(dòng),且系統(tǒng)動(dòng)量守恒

C. 小球向左擺到最高點(diǎn),小球的速度為零而小車的速度不為零

D. 在任意時(shí)刻,小球和小車在水平方向的動(dòng)量一定大小相等、方向相反

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】研究小組要精確測(cè)量一個(gè)只有刻度、沒有刻度值的電壓表的內(nèi)阻和一個(gè)失去標(biāo)簽的電源的電動(dòng)勢(shì)。研究小組設(shè)計(jì)了沒有系統(tǒng)誤差的測(cè)量方法,電路如圖所示。其中電流表量程為30mA,R1是阻值范圍0~1000的電阻箱,是阻值范圍0~500的滑動(dòng)變阻器。

(1)先測(cè)電壓表的內(nèi)阻:將開關(guān)、閉合,調(diào)節(jié)R1、使電流表、電壓表都取合適刻度,多次改變R1的值、同時(shí)保持_________不變,記錄R1和對(duì)應(yīng)的電壓表指示的格數(shù)N。根據(jù)數(shù)據(jù)作圖像,得到一條一次函數(shù)圖像,截距為b,斜率為k,那么電壓表的內(nèi)阻等于_________。

(2)再測(cè)電源電動(dòng)勢(shì):斷開、閉合,調(diào)節(jié)R1、使電流表有合適的讀數(shù),再保持_________不變,多次改變R1,同時(shí)記錄電流表和R1讀數(shù)。根據(jù)數(shù)據(jù)作,的函數(shù)圖線,截距為b,斜率為k,那么電源的電動(dòng)勢(shì)等于_________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量均為m的金屬棒MNPQ垂直于水平金屬導(dǎo)軌放置且與導(dǎo)軌接觸良好,金屬棒MN與金屬導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為2μ,金屬棒PQ與金屬導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向豎直向下。則金屬棒MN在恒力F=3μmg作用下向右運(yùn)動(dòng)的過程中,有

A.安培力對(duì)MN棒做正功

B.PQ棒不受安培力作用

C.MN棒做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng),最終勻速運(yùn)動(dòng)

D.PQ棒始終靜止,安培力對(duì)PQ不做功

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同步練習(xí)冊(cè)答案