如图所示,质量为m=0.5kg的物体放在质量为M=4.5kg的平台上,随平台上、下做简谐运动.设在简谐运动过程中,二者始终保持相对静止.已知弹簧的劲度系数为k=
题型:云南省期中题难度:来源:
如图所示,质量为m=0.5kg的物体放在质量为M=4.5kg的平台上,随平台上、下做简谐运动.设在简谐运动过程中,二者始终保持相对静止.已知弹簧的劲度系数为k=400N/m,振幅为A=0.1m.。试求:二者一起运动到最低点时,物体对平台的压力大小。(取g=10m/s) |
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答案
解:当物体与平台整体处于平衡状态时,弹簧的压缩量X1=(M+m)g/k=0.125m 整体运动到最低点时,弹簧的压缩量X=X1+0.1=0.225m 对整体:KX-(M+m)g=ma 求得: a=8 m/s2 对m:N-mg=ma N=mg+ma=9 N m对平台的压力为:N"=9 N |
举一反三
如图所示,弹簧下面挂一质量为m的物体,物体在竖直方向上作振幅为A的简谐运动,当物体振动到最高点时,弹簧正好为原长,弹簧在弹性限度内,则物体在振动过程中 |
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A.物体在最低点时的弹力大小应为mg B.弹簧的弹性势能和物体动能总和不变 C.弹簧的最大弹性势能等于2mgA D.物体的最大动能应等于mgA |
如图所示,质量为m的木块A和质量为M的木块B用细线捆在一起,木块B与竖直悬挂的轻弹簧相连,它们一起在竖直方向上做简谐运动.在振动中两物体的接触面总处在竖直平面上,设弹簧的劲度系数为k,当它们经过平衡位置时,A、B之间的静摩擦力大小为f0.当它们向下离开平衡位置的位移为x时,A、B间的静摩擦力为fx.细线对木块的摩擦不计.求: (1)f0的大小; (2)fx的大小; (3)fx会不会等于零?若等于零,振子AB所处的位置在何处? |
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如图甲所示,在光滑的斜面上,有一滑块,一劲度系数为k的轻弹簧上端与滑块相连,下端与斜面上的固定挡板连接,在弹簧与挡板间有一力传感器(压力显示为正值,拉力显示为负值),能将各时刻弹簧中的弹力数据实时传送到计算机,经计算机处理后在屏幕上显示出F-t图象.现用力将滑块沿斜面压下一段距离,放手后滑块将在光滑斜面上做简谐运动,此时计算机屏幕上显示出如图乙所示图象. |
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(1)滑块做简谐运动的回复力是由____________提供的; (2)由图乙所示的F-t图象可知,滑块做简谐运动的周期为__________ s; (3)结合F-t图象的数据和题目中已知条件可知,滑块做简谐运动的振幅为__________. |
如图所示,一块涂有炭黑的玻璃板,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.一个装有水平振针的振动频率为5 Hz的固定电动音叉(其振幅可以变化,但频率保持不变)在玻璃板上画出了图示曲线,量得OA=1 cm,OB=4 cm,求OC的长度和外力F的大小.(g取10 m/s2) |
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如图所示,两根完全相同的弹簧和一根张紧的细线将甲、乙两物块束缚在光滑水平面上,已知甲的质量大于乙的质量.当细线突然断开后,两物块都开始做简谐运动,在运动过程中 |
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A.甲的振幅大于乙的振幅 B.甲的振幅小于乙的振幅 C.甲的最大速度小于乙的最大速度 D.甲的最大速度大于乙的最大速度 |
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