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如图1-9-7所示,一根轻弹簧竖直直立在水平地面上,下端固定.在弹簧的正上方有一个物块,物块从高处自由下落到弹簧上端O处,将弹簧压缩了x0时,物块的速度变为零.从物块与弹簧接触开始,在如图所示的图象中,能正确反映物块加速度的大小随下降的位移x变化的图象可能是(    )

图1-9-7

解析:物块接触弹簧后所受合力F=mg-kx,加速度a=x.可见,在F≥0,即x≤时,a向下从g线性减小;当F<0,即x>后,a向上从零线性增加.另外,若将物块从O处自由释放,物块将做简谐运动,由简谐运动的对称性知,物块下落至最低点时应具有向上的大小等于g的加速度.现在物块在O点具有向下的速度,故下落到最低点时弹簧压缩量应大于从O点自由释放的情况,所以此时物块向上的加速度大小应大于g.可见正确选项应为D.

答案:D

练习册系列答案
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在“验证机械能守恒定律”的实验中,所用电源的频率为50 Hz,某同学选择了一条理想的纸带,用刻度尺测量时各计数点对应刻度尺上的读数如图5-9-7所示.(图中O点是打点计时器打出的第一个点,A、B、C、D、E分别是每打两个点取出的计数点)

5-9-7

根据纸带要求计算:

(1)重锤下落的加速度.

(2)若重锤的质量为m,则重锤从开始下落到打B点时,减少的重力势能是多少?

(3)重锤下落到打B点时增加的动能有多大?

(4)从(2)(3)的数据可得出什么结论?产生误差的主要原因是什么?

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如图5-9-7所示是用自由落体法验证机械能守恒定律时得到的一条纸带,我们选中N点来验证机械能守恒定律.下面举出一些计算N点速度的方法,其中正确的是(    )

5-9-7

A.N点是第n个点,则vn=gnT        B.N点是第n个点,则vn=g(n-1)T

C.vn=                       D.vn=

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如图13-9-7所示,半径为r的绝缘细圆环的环面固定在水平面上,场强为E的匀强电场与环面平行.一电荷量为+q、质量为m的小球穿在环上,可沿环做无摩擦的圆周运动.若小球经A点时,速度vA的方向恰与电场垂直,且圆环与小球间沿水平方向无力的作用,试计算:

图13-9-7

(1)速度vA的大小;

(2)小球运动到与A点对称的B点时,对环在水平方向的作用力.

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将一水平木板从一沙摆(可视为简谐运动的单摆)下面以a=0.2 m/s2的加速度匀加速地水平抽出,板上留下的沙迹如图1-3-7所示,量得=4 cm,=9 cm,=14 cm,试求沙摆的振动周期和摆长.(取g=10 m/s2)

图1-3-7

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