【题目】如图所示为水平放置的两个弹簧振子a和b的振动图象.已知两个振子质量比ma∶mb=2∶3,弹簧的劲度系数ka∶kb=3∶2.求:
(1)它们的振幅之比Aa∶Ab;
(2)它们的振动周期比Ta∶Tb;
(3)它们的最大加速度之比aa∶ab.
【答案】(1)2∶1,(2) 2∶3,(3) 9∶2
【解析】
试题根据图像直接得到振幅的关系,利用弹簧振子的周期公式T=2π求两弹簧振子的周期之比.根据简谐运动的特征:F=-kx分析振子加速度达到最大的条件,根据牛顿第二定律求出最大加速度之比.
(1)由图像直接得到:,所以Aa∶Ab=2:1;
(2)已知两个振子质量之比为mA:mB=2:3,
弹簧的劲度系数之比为kA:kB=3:2,
根据弹簧振子的周期公式T=2π得,
周期之比TA:TB=:=2:3.
(3)根据简谐运动的特征:F=-kx,
分析得知,当振子的位移最大时,加速度最大.振子的最大位移大小等于振幅.
由图读出,振幅之比AA:AB=2:1.
根据牛顿第二定律得最大加速度之比为
aA:aB=:=9:2
故答案为:2:1,2:3,9:2.
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【题目】如图,在水平桌面上放置一斜面体P,两长方体物块a和b叠放在P的斜面上,整个系统处于静止状态。若将a和b、b与P、P与桌面之间摩擦力的大小分别用f1、f2和f3表示。则( )
A. f1=0,f2≠0,f3≠0 B. f1≠0,f2=0,f3=0
C. f1≠0,f2≠0,f3=0 D. f1≠0,f2≠0,f3≠0
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【题目】如图所示,A、B两个小箱子的质量大小为mA=4mB ,它们之间用轻弹簧相连,一起静止在光滑水平面上,用向右的水平恒力F作用于箱子B,使系统由静止开始运动,弹簧的伸长量为x1,如把同样大小的水平恒力F改为作用于箱子A上,使系统由静止开始向左运动时弹簧的伸长量为x2,则x1 : x2为( )
A.1 :4B.4 :1C.1 :1D.以上都有可能
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【题目】某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时:
(1)实验装置如图甲、乙所示,让刻度尺零刻度与弹簧上端平齐,在弹簧下端挂1个钩码,静止时弹簧长度为l1,可读出其示数l1=_____cm.
(2)在弹簧下端分别挂2个、3个、4个、5个相同钩码,静止时弹簧长度分别是l2、l3、l4、l5.已知每个钩码质量是50g,挂2个钩码时,弹簧弹力F2=___N(当地重力加速度g=9.8m/s2).
(3)某同学使用两条不同的轻质弹簧a和b,得到在弹性限度内弹力与弹簧总长度的F-l图像,如图所示,根据图像可知___(选填选项前的字母)
A.a的原长比b的短
B.弹力与弹簧的长度成正比
C.a的劲度系数比b的大
D.测量同样的力,a的精确度比b的高
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【题目】图(a)为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图,P是平衡位置在x=1.0m处的质点,Q是平衡位置在x=4.0m处的质点;图(b)为质点Q的振动图象。下列说法正确的是( )
A. 在 t=0.10 s 时,质点 Q 向 y 轴正方向运动
B. 从 t=0.10 s 到 t=0.25 s,该波沿 x 轴负方向传播了6 m
C. 从 t=0.10 s 到 t=0.25 s,质点 P 通过的路程为 30 cm
D. 质点 Q 简谐运动的表达式为 y=0.10sin10πt(国际单位)
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【题目】一个质量为2kg的物体,在5个恒定的共点力作用下处于平衡状态,现同时撤去大小分别为15N和10N的两个力,其余的力保持不变,关于此后该物体运动的说法中,正确的是( )
A.一定做匀变速直线运动,加速度大小可能是5m/s2
B.一定做匀变速运动,加速度大小可能等于重力加速度的大小
C.可能做非匀变速曲线运动,加速度大小是2.5m/s2
D.可能做匀速圆周运动,向心加速度大小是5m/s2
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【题目】如图所示,两个质量分别为m1=2kg、m2=3kg的物体置于光滑的水平面上,中间用轻质弹簧秤连接,两个大小分别为F1=30N、F2=20N的水平拉力分别作用在m1、m2上,则( )
A.弹簧秤的示数是50N
B.弹簧秤的示数是26N
C.在突然撤去F1的瞬间,m1的加速度大小为13m/s2
D.在突然撤去F2的瞬间,m1的加速度大小为15m/s2
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【题目】如图所示为氢原子的能级图,n为量子数.若氢原子由n=3跃迁到n=2的过程释放出的光子恰好能使某种金属产生光电效应,则一群处于n=4的氢原子在向基态跃迁时,产生的光子中有 种频率的光子能使该金属产生光电效应,其中光电子的最大初动能Ekm= eV.
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【题目】如图所示为某质点做直线运动的位移时间图象,由图可知这个质点的运动情况的正确说法是( )
A.内物体做匀速直线运动
B.内物体做匀减速直线运动
C.内物体做匀速直线运动,速度的方向与内的方向相反
D.物体在内位移的大小为10m
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