精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
3.劲度系数为20N/cm的弹簧振子,它的振动图象如图所示,在图中A点对应的时刻(  )
A.振子所受的弹力大小为5N,方向指向x轴的负方向
B.振子的速度方向指向x轴的负方向
C.在0~4s内振子作了2次全振动
D.在0~4s内振子通过的路程为0.35cm,位移为0

分析 弹簧振子的回复力是弹力,根据F=-kx求得弹力.x-t图象切线的斜率表示速度方向.振子一个周期内完成一次全振动,分析时间与周期的关系,确定0-4s内振动的次数.分析时要抓住:振子在一个周期内通过的路程是4A.

解答 解:A、由图可知,A点时刻振子的位移 x=0.25cm,所以弹力F=-kx=-20×0.25N=-5N,即弹力大小为5N,方向指向x轴负方向,故A正确;
B、由图可知,过A点的切线与x轴的正方向的夹角小于90°,切线的斜率为正值,即振子的速度方向指向x轴的正方向,故B错误.
C、由图可看出,t=0、t=4s时刻振子的位移都是正向最大,所以在0~4s内经过两个周期,振子完成2次全振动,故C正确.
D、由图知,振幅为A=0.5cm,在0~4s内振子完成了2次全振动,所以在这段时间内振子通过的路程为 S=2×4A=2×4×0.50cm=4cm,振子回到了初始位置,通过的位移为0.故D错误.
故选:AC

点评 本题关键要掌握简谐运动的特征:F=-kx分析弹簧的弹力.知道振动图象,通过分析位移即可分析振子的运动情况.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

5.质量为4kg的长木板静止放在光滑的水平面上,可视为质点的质量为1kg的小物块以4m/s的初速度滑上木块的左端.已知物块与木板之间的滑动摩擦系数为0.2.
(1)木块与板共同前进的速度;
(2)小物块在木板上滑行的距离;
(3)若木板的长度为L=2m,为了使木块不从木板上掉下,则v0不能超过多大.
(4)若木板的长度为L=2m,为了使木块能滑过中点但不掉下,求v0的取值范围.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

6.已知地球表面的重力加速度为g,地球的半径为R,地球自转的周期为T,万有引力恒量为G.求:
(1)地球同步卫星的周期;
(2)地球同步卫星距地而的高度h;
(3)若另一卫星的轨道半径是同步卫星轨道半径的$\frac{1}{4}$,求该卫星的环绕周期.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:多选题

11.两块水平放置的金属板间的距离为d,用导线与一个n匝线圈相连,线圈电阻为r,线圈中有竖直方向的磁场,电阻R与金属板连接,如图所示,两板间有一个质量为m、电荷量+q的油滴恰好处于静止.金属板带电情况、线圈中的磁感应强度B的方向及变化情况、磁通量的变化率$\frac{△Φ}{△t}$、正确的说法是(  )
A.磁感应强度B竖直向上且正增强,金属板上板带负
B.磁感应强度B竖直向下且正增强,金属板上板带负
C.磁感应强度B竖直向上且正减弱,$\frac{△Φ}{△t}$=$\frac{dmg(R+r)}{nRq}$
D.磁感应强度B竖直向下且正减弱,$\frac{△Φ}{△t}$=$\frac{dmg(R+r)}{nRq}$

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

18.以下说法正确的是(  )
A.洗衣机脱水时,衣服上的水因受离心力作用而做离心运动
B.做圆周运动的物体,加速度一定指向圆心
C.做曲线运动的物体,速度可能是均匀变化的
D.只要物体所受合力发生变化,物体就会做曲线运动

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:多选题

8.如图所示,边长为L的正方形区域abcd内存在着匀强磁场.一个质量为m、电荷量为q、初速度为v0的带电粒子从a点沿ab方向进入磁场,不计重力,则(  )
A.若粒子恰好从c点离开磁场,则磁感应强度B=$\frac{m{v}_{0}}{2qL}$
B.若粒子恰好从d离开磁场,则磁感应强度B=$\frac{2m{v}_{0}}{qL}$
C.若粒子恰好从bc边的中点离开磁场,则磁感应强度B=$\frac{4m{v}_{0}}{5qL}$
D.粒子从c点离开磁场时的动能大于从bc边的中点离开磁场时的动能

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:实验题

15.某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置如图甲所示.当气垫导轨正常工作时导轨两侧喷出的气体使滑块悬浮在导轨上方,滑块运动时与导轨间的阻力可忽略不计.在气垫导轨上相隔一定距离L的两处安装两个光电传感器A、B,滑块P上固定一遮光条,若光线被遮光条遮挡,光电传感器会输出高电压,两光电传感器采集数据后与计算机相连.滑块在细线的牵引下向左加速运动,遮光条经过光电传感器A、B时,通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图线.

(1)实验前,接通电源,将滑块(不挂钩码)置于气垫导轨上,轻推滑块,当图乙中的△t1=△t2(选填“>”“=”或“<”)时,说明气垫导轨已经水平.
(2)滑块P用细线跨过气垫导轨左端的定滑轮与质量为m的钩码Q相连,将滑块P由图甲所示位置释放,通过计算机得到的图象如图乙所示,若△t1、△t2、遮光条宽度d、A与B间的距离L、滑块质量M、钩码质量m已知,若上述物理量间满足关系式mgL=$\frac{1}{2}$(M+m)($\frac{d}{△{t}_{2}}$)2-$\frac{1}{2}$(M+m)($\frac{d}{△{t}_{1}}$)2,则表明在上述过程中,滑块和钩码组成的系统机械能守恒.
(3)若遮光条宽度d=8.400mm,A、B间的距离L=160.00cm,△t1=8.40×10-3s,△t2=4.20×10-3s,滑块质量M=180g,钩码Q质量m=20g,则滑块从A运动到B的过程中系统势能的减少量△Ep=0.314 J,系统动能的增量△Ek=0.300J.(g=9.80m/s2,计算结果保留三位有效数字)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:实验题

12.某校物理兴趣小组利用如图甲所示装置探究合力做功与动能变化的关系.在滑块上安装一遮光条,系轻细绳处安装一拉力传感器(可显示出轻细绳中的拉力),把滑块放在水平气垫导轨上A处,细绳通过定滑轮与钩码相连,光电门安装在B处.气垫导轨充气,将滑块从A位置由静止释放后,拉力传感器记录的读数为F,光电门记录的时间为△t.
(1)用螺旋测微器测量遮光条的宽度,如图乙所示,则宽度为2.558mm.
(2)多次改变钩码的质量(拉力传感器记录的读数F相应改变),测得多组F和△t数据,要得到线性变化图象,若已经选定F作为纵坐标,则横坐标代表的物理量为D.
A.△t    B.(△t)2 C.$\frac{1}{△t}$    D.($\frac{1}{△t}$)2
(3)若正确选择横坐标所代表的物理量后,得出线性变化图象的斜率为k,且已经测出A、B之间的距离为s,遮光条的宽度为d,则滑块质量(含遮光条和拉力传感器)的表达式为M=$\frac{2sk}{{d}^{2}}$.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:实验题

13.如图1所示,为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量及小车和砝码的质量对应关系图.钩码的质量为m1,小车和砝码的质量m2,重力加速度为g.
(1)下列说法中正确的一项是D.
A.每次在小车上加减砝码时,应重新平衡摩擦力
B.实验时若用打点计时器应先释放小车后接通电源
C.本实验m2应远小于m1
D.在用图象探究加速度与质量关系时,应作$\frac{1}{m_2}$-a图象
(2)实验中打出的纸带如图4所示,相邻计数点间的时间是0.1s,由此可以算出小车运动的加速度是0.46m/s2.(保留2位有效数字)

(3)实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,测得F=m1g,作出a-F 图象,他可能作出图2中丙(选填“甲”、“乙”、“丙”)图线.此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是其中哪一项C.
A.小车与轨道之间存在摩擦             B.导轨保持了水平状态
C.钩码的总质量太大                   D.所用小车的质量太大
(4)实验时,某同学遗漏了平衡摩擦力这一步骤,若轨道水平,他测量得到的$\frac{1}{m_2}$-a图象,如图3,设图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,则钩码的质量m1=$\frac{1}{gk}$,小车与木板间的动摩擦因数μ=$\frac{b}{gk}$.

查看答案和解析>>

同步练习册答案