如图所示,一块涂有碳黑的玻璃板,质量为2 kg,在拉力F的作用下,由静止开始竖直向上做匀加速运动,一个装有振针的振频率为5 Hz的电动音叉在玻璃板上画出如图所

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如图所示,一块涂有碳黑的玻璃板,质量为2 kg,在拉力F的作用下,由静止开始竖直向上做匀加速运动,一个装有振针的振频率为5 Hz的电动音叉在玻璃板上画出如图所示的曲线,量得OA="1" cm,OB="4" cm,OC="9" cm,则外力F应为__________.

答案

24 N

解析

对玻璃板受力分析,有F-mg=ma.
而振针的频率为5 Hz,T=

="0.2" s,则OA段,AB段,BC段所用的时间均为0.1 s,OC段所用时间t="0.3" s.
由s=

at²,得a=

=2 m/s²
解得F=mg+ma=2×(10+2)=24 N.

举一反三

一轻质弹簧直立在地面上,其劲度系数k=400 N/m,弹簧的上端与空心物体A连接,物体B置于A内,B的上下表面恰好与A接触,如图所示.A和B质量均为1 kg,先将A向上抬高使弹簧伸长5 cm后由静止释放,A和B一起做上下方向的简谐运动.已知弹簧的弹性势能决定于弹簧形变大小(g取10 m/s²,阻力不计). 求:

(1)物体A的振幅;
(2)物体B的最大速率;
(3)在最高点和最低点A和B的作用力.

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如图所示,劲度系数为k的弹簧上端固定在天花板上的O点,下端挂一质量为m的物块,物块静止后,再向下拉长弹簧,然后放手,弹簧上下振动,试说明物块的振动是简谐运动.

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一个在竖直方向振动的弹簧振子,其周期为T.当振子由平衡位置O向上运动时,处在与平衡位置O在同一水平线上的另一小球恰以某速度v₀开始竖直上抛.求当v₀多大时,振子和小球由振动的平衡位置再次同时向下运动?

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下列关于简谐运动和简谐机械波的说法正确的是

A．弹簧振子的周期与振幅有关

B．横波在介质中的传播速度与介质本身无关

C．在波传播方向上的某个质点的振动速度就是波的传播速度

D．单位时间内经过介质中一点的完全波的个数就是这列简谐波的频率

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一质点做简谐振动，从平衡位置运动到最远点需要

周期，则从平衡位置走过该距离的一半所需时间为

A．1/8周期

B．1/6周期

C．1/10周期

D．1/12周期

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