【题目】两根质量均可不计的弹簧,劲度系数分别为k1、k2,它们与一个质量为m的小球组成弹簧振子,静止时,两弹簧均处于原长,如图所示。试证明弹簧振子 做的运动是简谐运动。
【答案】以平衡位置为坐标原点建立坐标轴,设左右两边弹簧的弹力分别为 ,振子在平衡位置时 ,当振子离开平衡位置时,因两弹簧发生形变而使振子受到指向平衡位置的力。设离开平衡位置的正位移为 ,则振子所受的合力为
。所以,弹簧振子的运动为简谐运动。
【解析】要证明一个物体的实际运动过程是一个简谐运动过程,可以按以下步骤进行:
①首先找到它的平衡位置,即物体在此处能长期静止的位置。
②对物体在平衡位置进行受力分析,依据平衡条件列出力的关系式。
③当物体离开平衡位置时,假设离开平衡位置的位移为x。
④对物体在该位置进行受力分析,求其合力表达式。
⑤对上面得到的两个关系式进行整理,最终得到 的形式,也就证明了物体的运动是简谐运动。
【考点精析】认真审题,首先需要了解简谐运动(谐运动是一种变加速运动,在平衡位置时,速度最大,加速度为零;在最大位移处,速度为零,加速度最大).
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【题目】在光滑绝缘的水平面上,存在平行于水平面向右的匀强电场,电场强度为E,水平面上放置两个静止,且均可看做质点的小球A和B,两小球质量均为m,A球带电荷量为+Q,B球不带电,A、B连线与电场线平行,开始时两球相距L,在电场力作用下A球与B球发生对心弹性碰撞,设碰撞过程中,A、B两球间无电量转移。
(1)第一次碰撞结束瞬间A.B两球的速度各为多大?
(2)从开始到即将发生第二次碰到这段过程中电场力做了多少功?
(3)从开始即将发生第二次碰撞这段过程中,若要求A在运动过程中对桌面始终无压力且刚好不离开水平桌面(时刻除外),可以在水平面内加一与电场正交的磁场,请写出磁场B与时间t的函数关系。
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【题目】关于加速度表达式a= 的下列说法,正确的是( )
A.利用a= 求得的加速度是△t时间内的平均加速度
B.△v表示在△t时间内物体速度的变化量,它的方向不一定与加速度a的方向相同
C. 叫速度的变化率,是加速度的决定式
D.加速度a与△v成正比,与△t成反比
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【题目】如图所示,为一物体运动的位移﹣时间(x﹣t)图象.由图象可知( )
A.物体一直做匀加速直线运动
B.物体一直做匀减速直线运动
C.物体以某一速率做往复运动
D.物体有时做匀加速直线运动,有时做匀减速直线运动
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【题目】有一个小电珠上标有“4 V 2 W”的字样,现在要用伏安法描绘这个电珠的U-I图线。有下列器材供选用:
A.电压表(0~5 V,内阻10 kΩ) B.电压表(0~10 V,内阻20 kΩ)
C.电流表(0~0.3 A,内阻1 Ω) D.电流表(0~0.6 A,内阻0.4 Ω)
E.滑动变阻器(5 Ω,1 A) F.滑动变阻器(500 Ω,0.2 A)
(1)实验中电压表应选用________,电流表应选用________(用序号字母表示)。
(2)为使实验误差尽量减小,要求电压从零开始变化且多取几组数据,滑动变阻器应选用________(用序号字母表示),实验中滑动变阻器应采用______接法(填“分压”或“限流”)。
(3)请在虚线框内画出满足实验要求的电路图________,并把由图所示的实验器材用实线连接成相应的实物电路图。__________
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【题目】一只电饭煲和一台洗衣机并联接在输出电压为220 V的交流电源上(其内电阻可忽略不计),均正常工作。用电流表分别测得通过电饭煲的电流是5.0 A,通过洗衣机电动机的电流是0.50 A,则下列说法中不正确的是( )
A. 电饭煲的电阻为44 Ω,洗衣机电动机线圈的电阻为440 Ω
B. 电饭煲消耗的电功率为1 555 W,洗衣机电动机消耗的电功率为155.5 W
C. 1 min内电饭煲消耗的电能为6.6×104 J,洗衣机电动机消耗的电能为6.6×103 J
D. 电饭煲发热功率是洗衣机电动机发热功率的10倍
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【题目】假设地球表面不存在大气层,那么人们观察到的日出时刻与实际存在大气层的情况相比( )
A.将提前
B.将延后
C.在某些地区将提前,在另一些地区将延后
D.不变
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【题目】关于分子动理论的规律,下列说法正确的是
A. 扩散现象说明物质分子在做永不停息的无规则运动
B. 压缩气体时气体会表现出抗拒压缩的力是由于气体分子间存在斥力的缘故
C. 布朗运动是指悬浮在液体里的微小颗粒的运动
D. 如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡,那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡,用来表征它们所具有的“共同热学性质”的物理量是内能
E. 已知某种气体的密度为ρ,摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为NA,则该气体分子之间的平均距离可以表示为
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