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一在竖直方向振动的弹簧振子,其周期为T,当振子从平衡位置O向上振动时,处在与平衡位置O同一水平线上的一小球恰以某速度v0开始被向上抛出.求当v0多大时,振子和小球在平衡位置O处同时向下运动?

解析:因为a=g=(vt-v0)/t 所以t=v0/g 所以小球全程用时2v0/g,要使小球与弹簧振子在O处同时向下运动,则弹簧振子应经T/2或T/3,或(2n-1)T/2的运动

所以2v0/g=(2n-1)T/2 (n=1,2,3,…)

v0=(2n-1).

答案:(2n-1)

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科目:高中物理 来源: 题型:

在“研究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中,某同学将弹簧的一端固定在铁架台上,另一端挂一只小盘,铁架台的竖直杆上固定一个可以上下移动的标志物,作为计时标志,让小球在竖直方向离开平衡位置放手后,小盘在竖直方向做简谐运动(此装置也称竖直弹.簧振子),如图所示,这位同学想用在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中所学的科学方法,探究此竖直弹簧振子做简谐运动的周期T与质量m的关系。



一、实验中改变小盘中砝码的质量,(设盘和盘中砝码的总质量为m),测量其全振动50次的时间t并求出相应的周期T,实验中得到的数据如下表:

















m/×10-3kg

5

10

15

20

25

t/s

0.80

1.13

1.38

1.60

1.79

二、数据处理(完成下列填空)

(1)以质量m为横坐标,周期T为纵坐标,根据所测数据在坐标纸上描点,并按照图纸中各点的分布与走向,尝试作出一条平滑的曲线(包括直线);从图中可以看出图线是一条________(填“直线”或“曲线”);

(2)若以m为横坐标,__为纵坐标,重新作出图线;从图中可以看出这是一条过原点的直线;

(3)假设(2)中图线斜率为b,写出弹簧振子做简谐运动周期T与质量m的关系式为T=_____

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