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如图12-1-8所示是某同学设计的测量物体质量的装置,其中P是光滑水平面,N是质量为M的带夹子的金属盒,金属盒两端分别连接轻质弹簧;Q是固定于盒子上的遮光片,利用它和光电计时器能测量金属盒振动时的频率.已知弹簧振子做简谐运动时的周期T=2π,其中m是振子的质量,k 是常数.当空盒振动时,测得振动频率为f1;把一物体夹在盒中,并使其振动时,测得频率为f2.你认为这套装置能测量物体的质量吗?如果不能,请说明理由;若能,请求出被测物体的质量.
见解析
由弹簧振子的周期公式可知,其周期是振子质量的函数,只要知道夹入物体前、后振子的周期,就可求出物体的质量.
空盒时,=T1=2π
设物体质量为m,盒内装入物体后
=T2=2π
联立可解m=M.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,物体放在轻弹簧上,沿竖直方向在PQ之间做简谐运动.在物体沿DC方向由D点运动到C点的过程中(DC两点在图上没有标出),弹簧的弹性势能减少了3.0 J,物体的重力势能增加了1.0 J.则在这段过程中(  )
A.物体经过D点时运动方向是指向平衡位置的
B.合外力对物体做的功是 4.0 J
C.D点的位置一定在平衡位置以下
D.物体经过D点时的加速度正在增大

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示为一列简谐横波的图像,波速为0.2 m/s,以下结论正确的是:
A.振源振动的频率为0.4 Hz
B.若质点a比质点b先回到平衡位置,则波沿x轴正方向传播
C.图示时刻质点a、b、c所受回复力大小之比为2∶1∶3
D.经过0.5 s质点a、b、c通过的路程为75 cm

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一物体置于一平台上,随平台一起在竖直方向上做简谐运动,则
A.当平台振动到最高点时,物体对平台的正压力最大
B.当平台振动到最低点时,物体对平台的正压力最大
C.当平台振动经过平衡位置时,物体对平台的正压力为零
D.物体在上下振动的过程中,物体的机械能保持守恒

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(8分)水平杆上振动的弹簧振子,如下图所示,在AB范围内做简谐振动,已知AB间的距离为16cm,振子从A开始运动到第二次经过O的时间为3s,不计球与杆间的摩擦,(取向右为正)求:

(1)弹簧振子的振幅是多少?
(2)弹簧振子在6s内通过的路程是多少?
(3)若从弹簧振子在A处开始计时,弹簧振子在8s时的位移是多少?
(4)若从弹簧振子在A处开始计时,请在下图中作出该振子简谐运动的x-t图像。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

一列简潜横波,如图中的实线是某时刻的波形图象,虚线是经过0.2s时的波形图象。

①假定波向左传播,求它传播的可能距离;
②若这列波向右传播,求它的最大周期:
③假定波速是35m/s,求波的传播方向。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一列简谐波沿x轴传播,t=0时刻的波形如图甲所示,此时质点P正沿y轴负方向运动,其振动图像如图乙所示,则该波的传播方向和波速分别是(   )
A.沿x轴负方向,60m/sB.沿x轴正方向,60m/s
C.沿x轴负方向,30 m/sD.沿x轴正方向,30m/s

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图一轻弹簧与一物体组成弹簧振子,物体在同一条竖直线上的A、B间作简谐振动,O点为平衡位置,C为AO的中点,已知OC=h,振子周期为T,某时刻物体恰好经过C点并向上运动,则从此时刻开始计时 (  )

A.t=T/4时刻,物体回到C点
B.△t=T/2时间内,物体运动的路程为4h
C.t=3T/8时刻,物体的振动位移为0
D.t=3T/8时刻,物体的振动速度方向向下

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

机械振动属于下列哪一种运动
A.匀加速运动B.匀速直线运动
C.非匀变速运动D.匀变速运动

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同步练习册答案