【題目】如圖1所示，用一根不可伸長的輕質細線將小球懸掛在天花板上的O點，現(xiàn)將小球拉離平衡位置，使細線與豎直方向成一夾角（該夾角小于50）后由靜止釋放。小球的大小和受到的空氣阻力忽略不計。

①證明小球的運動是簡諧運動；

②由傳感器測得小球偏離平衡位置的位移隨時間變化的規(guī)律如圖2所示，求小球運動過程中的最大速度值。

【答案】①見解析②

【解析】（1）設小球偏角為θ時離開平衡位置的位移為x，擺長為L， ，則：

小球受到的回復力：

聯(lián)立解得：

且因F與x方向相反，故小球做簡諧運動。

（2）由圖2可知擺球的振幅A=0.08m ，周期T=2s

以擺球為研究對象：由周期公式：

由機械能守恒：

由三角函數(shù)知識：

由圓的知識：

聯(lián)立解得：

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一質點從坐標系的原點O開始，沿x軸正方向運動到x=處后，又沿x軸負方向運動到坐標為x=的A點，則質點從O到A的過程中

A.運動的路程是6m

B.運動的位移大小是3m

C.運動的位移大小是9m

D.位移方向沿x軸正方向

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】把小球放在豎立的彈簧上，并把球往下按至A位置，如圖甲所示．迅速松手后，球升高至最高位置C（圖丙），途中經(jīng)過位置B時彈簧正處于原長（圖乙）．忽略彈簧的質量和空氣阻力．則小球從A運動到C的過程中，下列說法正確的是

A.經(jīng)過位置B時小球的加速度為0

B.經(jīng)過位置B時小球的速度最大

C.小球、地球、彈簧所組成系統(tǒng)的機械能守恒

D.小球、地球、彈簧所組成系統(tǒng)的機械能先增大后減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，自左向右依次固定放置半圓形玻璃磚、足夠長的豎立的長方體玻璃磚和光屏，BC、MN、PQ三個表面相互平行。一點光源可沿著圓弧移動，從點光源發(fā)出的一束白光始終正對圓心O射入半圓形玻璃磚，經(jīng)過長方體玻璃磚后，打在光屏上。已知玻璃對紅光的折射率為n=1.513，若不考慮光在各個界面的反射，則下列說法正確的是

A. 點光源從B移動到C的過程中，光屏上總有彩色光斑

B. 點光源從B移動到C的過程中，光屏上紅色光斑的移動速率比紫色光斑的小

C. 點光源在A點時，光屏上紅色光斑在紫色光斑的上方

D. 點光源在A點時，若撤除長方體玻璃磚，光屏上紅色光斑將向上移動

E. 點光源在A點時，若將光屏稍向右平移，光屏上紅色光斑與紫色光斑的間距將增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】據(jù)報道，我國數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星“天鏈一號01星”于2008年4月25日在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，經(jīng)過4次變軌控制后，于5月1日成功定點在東經(jīng)77°赤道上空的同步軌道。關于成功定點后的“天鏈一號01星”，下列說法正確的是（　�。�

A.運行速度小于7.9 km/s

B.離地面高度一定，相對地面靜止

C.繞地球運行的角速度比月球繞地球運行的角速度大

D.向心加速度與靜止在赤道上物體的向心加速度大小相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B、C三個物體放在旋轉圓臺上，它們與圓臺之間的動摩擦因數(shù)均為μ，A的質量為2m，B、C質量均為m，A、B離軸心距離為R，C離軸心2R，則當圓臺旋轉時（設A、B、C都沒有滑動）

A. 物體C的向心加速度最大

B. 物體B受到的靜摩擦力最大

C. ω= 是C開始滑動的臨界角速度

D. 當圓臺轉速增加時，B比A先滑動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】現(xiàn)有兩電源，其電動勢分別為E1、E2（E1＜E2），內阻分別為r1、r2．當這兩個電源分別和一阻值為R0的電阻連接時，電源的輸出功率相等。若將這兩個電源分別電阻R連接時，電路中的電流分別為I1和I2．則下列判斷正確的是（　　）

A.若，則一定有

B.若，則一定有

C.若，則一定有

D.若，則一定有

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學用如圖甲所示裝置做驗證機械能守恒定律的實驗。所用打點計時器為電火花打點計時器。

(1)實驗室除了提供圖甲中的器材，還備有下列器材可供選擇：

A. 220 V交流電源 B.天平 C.秒表 D.導線 E.墨粉紙盤。其中不必要的器材是________ (填對應的字母），缺少的器材是____________。

(2)對于實驗要點，下列說法正確的是____________。

A.應選用體積較小且質量較小的重錘

B.安裝器材時必須保證打點計時器豎直，以便減少限位孔與紙帶間的摩擦

C.重錘下落過程中，應用手提著紙帶，保持紙帶始終豎直

D.根據(jù)打出的紙帶，用△x=gT2求出重力加速度再驗證機械能守恒

(3)該同學選取了一條紙帶，取點跡清晰的一段如圖乙所示，將打出的計時點分別標號為1、2、3、4、5、6，計時點1、3，2、5和4、6之間的距離分別為x1，x2，x3。巳知當?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g，使用的交流電頻率為f，則從打計時點2到打計時點5的過程中，為了驗證機械能守恒定律，需檢驗的表達式為____________________________。

(4)由于阻力的作用，使測得的重錘重力勢能的減小量總是大于重錘動能的增加量。若重錘的質量為m，根據(jù)(3)中紙帶所測數(shù)據(jù)可求得該實驗中存在的平均阻力大小F=__________(結果用m、g、x1、x2、x3)表示）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑為R的光滑圓環(huán)固定在豎直面內，質量均為m的兩球用輕桿連接套在圓環(huán)上，開始時輕桿豎直并同時由靜止釋放兩球，當A球運動到B開始的位置時，輕桿剛好水平，重力加速度為g，則從開始運動到輕桿水平的過程中，下列說法正確的是（　�。�

A.小球A、B的機械能均保持守恒B.小球A、B組成的系統(tǒng)機械能守恒

C.桿對小球A做的功為0D.桿對小球B做的功為

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