某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)物體質(zhì)量的裝置，如圖11-2-13所示，其中P是光滑水平面，k是輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)，A是質(zhì)量為M的帶夾子的標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量金屬塊，Q是待測(cè)物體，已知該裝置的彈簧振子做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的周期為，其中，m是振子的質(zhì)量，k是與彈簧的勁度系數(shù)有關(guān)的常數(shù)，當(dāng)只有A物體振動(dòng)時(shí)，測(cè)得其振動(dòng)周期為T(mén)1，將待測(cè)物體Q固定在A上后振動(dòng)周期為T(mén)2，則待測(cè)物體的質(zhì)量為多少？這種裝置比天平優(yōu)越之處是什么？

圖11-2-13
（1）
（2）可在完全失重狀態(tài)下使用
本題是一個(gè)信息題，考查彈簧振子的周期公式在生產(chǎn)、生活中的具體應(yīng)用.
（1）由題意知：                                                  ①
設(shè)物體Q質(zhì)量為m，則
                                                            ②
解①②得.
(2)由于天平在完全失重狀態(tài)下無(wú)法測(cè)量物體的質(zhì)量，而此裝置可以在完全失重狀態(tài)下測(cè)量物體的質(zhì)量.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖1-1-11為豎直方向的彈簧振子，試在圖中標(biāo)出平衡位置及兩端點(diǎn)，說(shuō)出這三點(diǎn)振子的受力特點(diǎn)，加速度、位移、速度特點(diǎn)，并總結(jié)在一次振動(dòng)中振子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律.

圖1-1-11

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

下列振動(dòng)是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的是（   ）
A．手拍籃球的運(yùn)動(dòng)
B．彈簧的下端懸掛一個(gè)鋼球，上端固定，這樣組成的振動(dòng)系統(tǒng)
C．搖擺的樹(shù)枝
D．從高處下落到光滑水泥地面上的小鋼球的運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

對(duì)于彈簧振子的周期性振動(dòng)，我們可以通過(guò)如圖11-1-11所示的小球的勻速圓周運(yùn)動(dòng)的投影來(lái)模擬。即振子從距平衡位置A處?kù)o止釋放的同時(shí)，球恰從B點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，小球運(yùn)動(dòng)在x軸上的投影與振子運(yùn)動(dòng)同步，小球運(yùn)動(dòng)的線(xiàn)速度沿x軸的投影即為振子在投影處的速度。圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén)半徑為R。由以上條件可知?jiǎng)蛩賵A周運(yùn)動(dòng)的線(xiàn)速度v1=________,振子在O點(diǎn)的速度大小為_(kāi)_________。

圖11-1-11

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

在光滑水平面內(nèi)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的彈簧振子，振動(dòng)周期為T(mén)，振幅為A，設(shè)振子第一次從平衡位置沿x正方向運(yùn)動(dòng)到x=處所用的最短時(shí)間為t1,第一次從最大正位移處運(yùn)動(dòng)到x=處所用最短時(shí)間為t2，則（   ）
A．t1=t2B．t1＜t2C．t1＞t2D．無(wú)法確定

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖11-2-9所示，彈簧振子以O(shè)點(diǎn)為平衡位置，在A、B間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，AB間距為10 cm.振子從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)歷時(shí)0.2 s，從此時(shí)再經(jīng)A點(diǎn)再一次回到P點(diǎn)又歷時(shí)0.4 s，下列說(shuō)法中正確的是（   ）

圖11-2-9
A.它的振幅為10 cm          B.它的周期為1.6 s
C.它的頻率為0.5 Hz         D.它由P點(diǎn)經(jīng)O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)歷時(shí)0.8 s

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題


在一平板上放一重為G=9.8N的物體，當(dāng)振幅為2cm時(shí)，平板做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的最大加速度為a=3.2．求：
(1)平板在豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，位移的大小為2cm時(shí)，物體作用在板上的壓力多大？為了使物體不與板脫離，平板的振幅不能超過(guò)多大？
(2)設(shè)物體跟平板間的最大靜摩擦力為3.2N，平板在水平方向做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，振幅滿(mǎn)足什么條件，物體才不致于在板上發(fā)生滑動(dòng)？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

一皮帶傳動(dòng)裝置如圖所示，皮帶的速度v足夠大.一根質(zhì)量不計(jì)、勁度系數(shù)為k的彈簧一端固定，另一端連接一個(gè)質(zhì)量為m的滑塊，已知滑塊與皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.當(dāng)滑塊放到皮帶上時(shí)，彈簧的軸線(xiàn)恰好水平，若滑塊放到皮帶上的瞬間，滑塊的速度為零，且彈簧正好處于自由長(zhǎng)度，則當(dāng)彈簧第一次伸長(zhǎng)到最大時(shí)，滑塊與皮帶間所產(chǎn)生的熱量是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

一個(gè)質(zhì)點(diǎn)在平衡位置O點(diǎn)附近做機(jī)械振動(dòng).若從O點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí),經(jīng)過(guò)3 s質(zhì)點(diǎn)第一次經(jīng)過(guò)M點(diǎn)（如圖所示）；再繼續(xù)運(yùn)動(dòng),又經(jīng)過(guò)2 s它第二次經(jīng)過(guò)M點(diǎn)；則該質(zhì)點(diǎn)第三次經(jīng)過(guò)M點(diǎn)還需要的時(shí)間是（   ）
A．8 sB．4 sC．14 sD．16s

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